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1.针对生源特点,优化知识结构。本书针对职业本科生源和教学特点,以"德技并修,工学结合"为引领,有针对性地考虑了教学过程中的难点、重点,按照必备和拓展相结合的原则,把基本知识的传授、技能的训练和职业素养的养成融为一体,合理设置教材内容。
2.采用典型案例,突出应用能力。以典型工程材料案例作为教学任务,突出工程应用能力的培养,通过做中学、做中教,培养读者在生产现场发现问题、解决问题的能力,使实践知识和综合分析能力得到全面训练。
3.对接最新技术,服务产业发展。本书融入新型材料、功能材料等新材料、新技术、新工艺等内容,融入最新国家标准,以专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接为根本,以满足生产为导向,培养与行业企业发展相适应的人才。
教材根据职业本科生源特点，按照课程知识、技能、素养目标的要求，结合必备和拓展相结合的原则，考虑了教学内容的层次性和连续性，共设置了12个教学章节，每个章节由基础模块、拓展模块和实践模块三部分构成，阶梯递进式的提升学生的理论水平和应用能力。
绪论…………………………………………………………………………… 1
第一节 工程材料的作用和发展前景………………………………… 2
第二节 工程材料的分类和应用……………………………………… 3
思考题…………………………………………………………………… 5
第1章 工程材料的性能…………………………………………………… 6
第一节 工程材料的力学性能………………………………………… 7
第二节 工程材料的物理和化学性能 ……………………………… 18
实验一 硬度实验 …………………………………………………… 20
实验二 拉伸实验 …………………………………………………… 22
实验三 冲击实验 …………………………………………………… 26
思考题 ………………………………………………………………… 28
第2章 工程材料的结构 ………………………………………………… 30
第一节 材料结构的基础知识 ……………………………………… 31
第二节 实际金属的晶体结构 ……………………………………… 38
思考题 ………………………………………………………………… 44
第3章 凝固与合金相图 ………………………………………………… 45
第一节 金属的结晶 ………………………………………………… 46
第二节 合金的结晶 ………………………………………………… 50
第三节 铁碳合金相图 ……………………………………………… 58
实验一 金相试样的制备 …………………………………………… 72
实验二 铁碳合金平衡组织观察 …………………………………… 74
思考题 ………………………………………………………………… 78
第4章 金属材料热处理 ………………………………………………… 80
第一节 热处理概述 ………………………………………………… 82
第二节 钢在加热和冷却时的转变 ………………………………… 83
第三节 钢的热处理工艺 …………………………………………… 93
第四节 钢的表面热处理与化学热处理…………………………… 105
第五节 热处理新技术简介………………………………………… 108
实验 钢的热处理实验……………………………………………… 109
思考题………………………………………………………………… 113
第5章 钢铁材料………………………………………………………… 115
第一节 钢铁材料概述……………………………………………… 116
第二节 非合金钢…………………………………………………… 117
第三节 合金钢……………………………………………………… 122
第四节 铸 铁……………………………………………………… 140
思考题………………………………………………………………… 154
第6章 有色金属与粉末冶金材料……………………………………… 155
第一节 铝及铝合金………………………………………………… 156
第二节 铜及铜合金………………………………………………… 158
第三节 钛和钛合金………………………………………………… 160
第四节 镁和镁合金………………………………………………… 162
第五节 滑动轴承合金……………………………………………… 164
第六节 粉末冶金材料……………………………………………… 166
思考题………………………………………………………………… 170
第7章 非金属材料……………………………………………………… 172
第一节 高分子材料………………………………………………… 173
第二节 陶瓷材料…………………………………………………… 178
思考题………………………………………………………………… 183
第8章 新型材料简介…………………………………………………… 185
第一节 复合材料…………………………………………………… 186
第二节 功能材料…………………………………………………… 188
第三节 新型高温材料……………………………………………… 191
第四节 形状记忆材料……………………………………………… 192
第五节 非晶态合金………………………………………………… 194
第六节 超导材料…………………………………………………… 195
第七节 纳米材料…………………………………………………… 197
思考题………………………………………………………………… 200
第9章 铸造……………………………………………………………… 201
第一节 概 述……………………………………………………… 202
第二节 砂型铸造…………………………………………………… 207
第三节 特种铸造…………………………………………………… 213
第四节 铸造工艺设计……………………………………………… 216
第五节 铸件结构设计……………………………………………… 221
第六节 铸造生产常见问题分析…………………………………… 224
第七节 铸造新技术与发展趋势…………………………………… 226
思考题………………………………………………………………… 237
第10章 金属塑性成型 ………………………………………………… 238
第一节 概 述……………………………………………………… 239
第二节 锻 造……………………………………………………… 246
第三节 冲 压……………………………………………………… 251
第四节 现代塑性成型技术与发展趋势…………………………… 257
思考题………………………………………………………………… 268
第11章 焊接 …………………………………………………………… 269
第一节 概 述……………………………………………………… 270
第二节 熔 焊……………………………………………………… 273
第三节 压 焊……………………………………………………… 281
第四节 钎 焊……………………………………………………… 284
第五节 焊接结构工艺设计………………………………………… 285
第六节 现代焊接技术与发展趋势………………………………… 290
思考题………………………………………………………………… 296
第12章 机械零件材料及毛坯的选择 ………………………………… 297
第一节 机械零件的失效…………………………………………… 298
第二节 机械零件材料的选择……………………………………… 303
第三节 典型零件选材实例及工艺分析…………………………… 305
思考题………………………………………………………………… 311
附录………………………………………………………………………… 312
附录1 金属材料常用腐蚀剂 ……………………………………… 312
附录2 部分钢的临界温度 ………………………………………… 313
附录3 国内外常用钢牌号对照表 ………………………………… 314
