本教材是与《机械工程材料》(第十一版)(大连理工大学出版社,2022年)配套的辅导用书,是在《机械工程材料:辅导·习题·实验》(第六版)的基础上修订而成的。
本教材分为四部分:第一部分,内容提要与学习重点;第二部分,习题;第三部分,课堂讨论;第四部分,实验。书后附有参考答案和附录。对于第一部分,我们结合《机械工程材料》(第十一版)的内容对目录、各章节内容提要及学习重点都进行了修订。对于第二部分,除根据《机械工程材料》(第十一版)进行调整外,我们还根据教学实践,减少了经验性较强的习题,更加侧重深化基本概念理解的练习,将宏观与微观的联系理念贯穿始终。同时,按现行标准对教材内容进行修订完善。
通过修订,本教材可以使学生进一步掌握材料的宏观性能与微观层次的原子排列、相的组合之间的关系,以及不同工艺下上述微观形态的转变之间的关系。同时,也可以使装备设计与制备专业的学生初步掌握不同零部件的选材、工艺设计理念,以及遇到材料相关问题时的分析方法与处理思路。
本教材可作为工科院校机械类和近机类专业本科学生学习“工程材料”和“机械工程材料”等课程的辅助教材或参考教材,也可作为机械工程领域相关技术人员的参考书 。
第一部分 内容提要与学习重点……………………………………………………………… 1
第0章 绪 论……………………………………………………………………………… 1
第1章 材料的性能及表征………………………………………………………………… 3
第2章 材料的结构………………………………………………………………………… 5
第3章 材料的平衡凝固及相变…………………………………………………………… 8
第4章 金属的塑性变形与再结晶 ……………………………………………………… 13
第5章 材料相变的动力学特征及非平衡相变 ………………………………………… 15
第6章 材料表面技术 …………………………………………………………………… 19
第7章 工程用钢 ………………………………………………………………………… 20
第8章 铸 铁 …………………………………………………………………………… 23
第9章 有色金属及其合金 ……………………………………………………………… 25
第10章 陶瓷材料………………………………………………………………………… 27
第11章 高分子材料……………………………………………………………………… 28
第12章 复合材料………………………………………………………………………… 30
第二部分 习 题 …………………………………………………………………………… 31
第1章 材料的性能及表征 ……………………………………………………………… 31
第2章 材料的结构 ……………………………………………………………………… 33
第3章 材料的平衡凝固及相变 ………………………………………………………… 35
第4章 金属的塑性变形与再结晶 ……………………………………………………… 39
第5章 材料相变的动力学特征及非平衡相变 ………………………………………… 42
第6章 材料表面技术 …………………………………………………………………… 45
第7章 工程用钢 ………………………………………………………………………… 46
第8章 铸 铁 …………………………………………………………………………… 49
第9章 有色金属及其合金 ……………………………………………………………… 51
第10章 陶瓷材料………………………………………………………………………… 52
第11章 高分子材料……………………………………………………………………… 53
第12章 复合材料………………………………………………………………………… 54
第三部分 课堂讨论 ………………………………………………………………………… 55
课堂讨论1 铁碳合金相图 ……………………………………………………………… 55
课堂讨论2 钢的热处理 ………………………………………………………………… 58
第四部分 实 验 …………………………………………………………………………… 60
实验1 金相试样的制备和硬度计的使用 ……………………………………………… 60
实验2 铁碳合金平衡组织的观察与分析 ……………………………………………… 72
实验3 钢的热处理组织的观察与分析 ………………………………………………… 77
实验4 钢的热处理 ……………………………………………………………………… 81
实验5 合金钢及铸铁组织的观察与分析 ……………………………………………… 84
参考答案 ……………………………………………………………………………………… 87
附 录 ………………………………………………………………………………………… 91
附表1 平面布氏硬度值计算表 ………………………………………………………… 91
附表2 硬度值换算表 …………………………………………………………………… 93