金屬材料概論

緒論

第1章金屬材料的性能
1.1物理和化學性能3
1.1.1金屬的物理性能3
1.1.2金屬的化學性能4
1.2力學性能5
1.2.1拉伸試驗及性能指標5
1.2.2壓縮試驗及性能指標11
1.2.3彎曲試驗及性能指標11
1.2.4扭轉(zhuǎn)試驗及性能指標13
1.2.5沖擊試驗及性能指標14
1.2.6金屬的硬度15
1.2.7金屬的疲勞18
1.2.8金屬的磨損19
1.2.9金屬的蠕變20
1.3金屬材料的工藝性能21
1.3.1液態(tài)成型(鑄造)22
1.3.2塑性加工(冷熱塑性加工)22
1.3.3焊接22
1.3.4切削加工22
1.3.5熱處理22
1.4金屬材料的經(jīng)濟性23
1.4.1原材料費23
1.4.2加工費23
1.4.3熱處理費23

第2章金屬材料的結(jié)構(gòu)與組成
2.1材料的結(jié)構(gòu)25
2.1.1晶體與非晶體25
2.1.2晶體中的化學鍵合25
2.1.3晶體結(jié)構(gòu)27
2.1.4晶體中的缺陷29
2.2金屬的組成特點33
2.2.1金屬及合金的化學組成33
2.2.2合金材料組元的結(jié)合形式34
2.3金屬的結(jié)晶35
2.3.1金屬結(jié)晶理論35
2.3.2結(jié)晶理論的應用38
2.3.3晶體的同素異構(gòu)現(xiàn)象43
2.4晶體材料的相圖與相變44
2.4.1相圖的基本知識45
2.4.2勻晶相圖分析46
2.4.3共晶相圖及其結(jié)晶過程47
2.4.4鐵碳相圖53

第3章金屬材料的改性方法
3.1熱處理工藝方法58
3.1.1鋼的預備熱處理58
3.1.2鋼的最終熱處理62
3.1.3熱處理新工藝73
3.2表面處理工藝方法76
3.2.1表面改性的目的76
3.2.2鋼的表面淬火76
3.2.3化學熱處理79
3.2.4表面變形強化83
3.2.5氣相沉積83
3.3 固溶處理及時效強化84
3.3.1鋁合金的固溶時效強化84
3.3.2銅合金的固溶時效強化85
3.4鋼的合金化86
3.4.1鋼中合金元素及其分類依據(jù)87
3.4.2合金元素與鐵和碳的相互作用及其對奧氏體層錯能的影響89
3.4.3鋼的強化機制93
3.4.4改善鋼的塑性和韌性的基本途徑96
3.4.5合金元素對鋼相變的影響100
3.4.6鋼的冶金質(zhì)量105

第4章工業(yè)用鋼
4.1概述109
4.1.1鋼材的生產(chǎn)109
4.1.2鋼的分類、編號和成分特點110
4.1.3碳鋼和合金鋼的特點113
4.1.4合金元素在鋼中的作用114
4.2結(jié)構(gòu)鋼115
4.2.1工程結(jié)構(gòu)鋼115
4.2.2機器結(jié)構(gòu)鋼117
4.3工具鋼125
4.3.1刃具鋼125
4.3.2模具鋼129
4.3.3量具鋼131
4.4特殊性能鋼132
4.4.1不銹鋼132
4.4.2耐熱鋼132
4.4.3耐磨鋼133

第5章鑄鐵合金
5.1概述136
5.1.1鑄鐵合金的種類136
5.1.2鑄鐵的組織與相138
5.2鑄鐵的結(jié)晶及組織形成140
5.2.1鐵碳合金雙重狀態(tài)圖140
5.2.2白口鑄鐵的一次結(jié)晶144
5.2.3灰口鑄鐵的一次結(jié)晶145
5.2.4球墨鑄鐵的一次結(jié)晶149
5.2.5鑄鐵的二次結(jié)晶154
5.2.6化學成分和工藝條件對鑄鐵組織的影響156
5.3灰口鑄鐵157
5.3.1灰口鑄鐵的組織和性能157
5.3.2灰口鑄鐵的生產(chǎn)162
5.3.3灰口鑄鐵的熱處理163
5.4球墨鑄鐵164
5.4.1球墨鑄鐵的組織及性能164
5.4.2球墨鑄鐵的生產(chǎn)166
5.4.3球墨鑄鐵的熱處理171
5.5蠕墨鑄鐵174
5.5.1蠕墨鑄鐵的組織及性能174
5.5.2蠕墨鑄鐵的生產(chǎn)177

第6章有色金屬及其合金
6.1鋁及鋁合金181
6.1.1工業(yè)純鋁181
6.1.2鋁合金182
6.1.3變形鋁合金185
6.1.4鑄造鋁合金187
6.2銅及銅合金190
6.2.1工業(yè)純銅190
6.2.2銅合金190
6.2.3黃銅191
6.2.4青銅192
6.3鈦及鈦合金193
6.3.1純鈦193
6.3.2鈦合金193
6.3.3鈦合金的性能194
6.3.4鈦合金的熱處理195
6.4鎂及鎂合金195
6.4.1鎂合金195
6.4.2變形鎂合金196
6.4.3鑄造鎂合金197
6.4.4鎂合金的熱處理197
6.5軸承合金198
6.5.1對滑動軸承合金性能的要求198
6.5.2常用滑動軸承合金199
6.6其他有色金屬及合金200
6.6.1鋅及鋅合金200
6.6.2鎳及鎳合金201
6.6.3稀有金屬202

第7章粉末冶金材料
7.1粉末冶金原理和生產(chǎn)過程207
7.1.1粉末的制取208
7.1.2壓制成型209
7.1.3燒結(jié)211
7.1.4燒結(jié)后處理212
7.2結(jié)構(gòu)材料213
7.2.1制造零件的結(jié)構(gòu)材料213
7.2.2減摩擦材料214
7.2.3多孔材料215
7.3工具材料218
7.3.1硬質(zhì)合金218
7.3.2超硬材料219
7.3.3粉末高速鋼221
7.4其他粉末冶金材料222
7.4.1耐熱材料222
7.4.2電磁材料223
7.4.3原子能材料225

第8章新型金屬材料
8.1新型鋼鐵材料227
8.1.1非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼227
8.1.2低淬透性含鈦優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼228
8.1.3保證淬透性結(jié)構(gòu)鋼229
8.1.4節(jié)約貴重合金元素的合金結(jié)構(gòu)鋼231
8.1.5中低碳彈簧鋼231
8.1.6無間隙原子鋼232
8.1.7沉淀強化鋼232
8.1.8增磷鋼和增氮鋼233
8.1.9雙相鋼233
8.1.10無磁模具鋼233
8.1.11新型不銹鋼234
8.1.12SiMnCr高強度鋼234
8.1.13新型耐磨鋼234
8.1.14新型耐熱鋼237
8.1.15新型鑄鐵238
8.2新型有色金屬材料238
8.2.1新型鋁合金238
8.2.2新型鎂合金245
8.2.3新型銅合金250
8.3金屬基復合材料250
8.3.1金屬-金屬復合材料250
8.3.2金屬-非金屬復合材料259

參考文獻