本教材共4 篇14 章：金属材料的结构与性能（金属材料的晶体结构，金属材料的性能）；金属材料组织和性能的控制（金属的结晶与同素异构转变，二元合金相图，铁- 碳合金相图，金属的塑性变形与再结晶，钢的热处理，钢的合金化）；常用机械工程材料（非合金钢及合金钢，铸铁，有色金属及其合金，非金属材料及新材料）；材料的应用（机械零件的失效与选材，典型零件选材及工艺路线分析）。
　

第1篇　金属材料的结构与性能

第1章　金属材料的晶体结构　3

1.1　纯金属的晶体结构　3
1.2　实际金属中的晶体结构与晶体缺陷　10
1.3　合金的相结构　14

思考题　18

第2章　金属材料的性能　19

2.1　金属材料的力学性能　19
2.2　金属材料的物理、化学性能　22
2.3　金属材料的工艺性能　23

思考题　24

第2篇　金属材料组织和性能的控制

第3章金属的结晶与同素异构转变　27

3.1　金属结晶的概念　27
3.2　金属结晶的过程　28
3.3　同素异构转变　31

思考题　31

第4章　二元合金相图　32

4.1　二元合金相图的建立　32
4.2　二元合金相图的基本类型与分析　33

思考题　42

第5章　铁\|碳合金相图　43

5.1　铁\|碳合金的组元及基本相　44
5.2　铁\|渗碳体相图分析　45
5.3　典型铁\|碳合金的结晶过程及其组织　48
5.4　铁\|碳合金的成分、组织、性能关系　54
5.5　Fe\|Fe3C相图的应用　57

思考题　58

第6章　金属的塑性变形与再结晶　59

6.1　金属的塑性变形　59
6.2　冷塑性变形对金属组织和性能的影响　64
6.3　回复与再结晶　67
6.4　热加工对金属组织与性能的影响　70

思考题　71

第7章　钢的热处理　72

7.1　钢在加热时的转变　72
7.2　钢在冷却时的转变　74
7.3　钢的退火与正火　81
7.4　钢的淬火　83
7.5　钢的回火　87
7.6　钢的表面热处理和化学热处理　90
7.7　钢的热处理新技术与表面处理新技术　95

思考题　98

第8章　钢的合金化　100

8.1　常存元素和杂质对钢性能的影响　100
8.2　合金元素在钢中的作用　101

思考题　105

第3篇　常用机械工程材料

第9章　非合金钢与合金钢　109
9.1　非合金钢　109
9.2　合金钢　113

思考题　130

第10　章铸铁　131

10.1　概述　131
10.2　灰口铸铁　134
10.3　球墨铸铁　136
10.4　蠕墨铸铁　139
10.5　可锻铸铁　140
10.6　特殊性能铸铁　141

思考题　144

第11章　有色金属及其合金　145

11.1　铝及其合金　145
11.2　铜及其合金　152
11.3　钛及其合金　155
11.4　滑动轴承合金　157

思考题　161

第12章　非金属材料及新材料　162

12.1　高分子材料　162
12.2　陶瓷材料　167
12.3　复合材料　171
12.4　新材料简介　174

思考题　178

第4篇　材料的应用

第13章　机械零件的失效与材料的选择　181
13.1　机械零件的失效　181
13.2　材料的选择　184

思考题　186

第14章　典型零件选材及工艺路线分析　187

14.1　齿轮　187
14.2　轴类零件　189
14.3　弹簧　190
14.4　刃具　191
14.5　工程材料应用示例　192

思考题　194

参考文献　195