工程材料及成型基础.pdf

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书籍描述

目录
绪论1
0��1材料与人类文明史1
0��2材料学、工程材料学与工程材料2
0��2��1按材料的化学组成分类2
0��2��2按材料的使用性能分类3
第1章金属材料结构4
1��1金属的晶体结构4
1��1��1晶体的基本概念4
1��1��2金属中三种典型的晶体结构8
1��2实际金属的晶体结构10
1��2��1单晶体与多晶体10
1��2��2实际金属的晶体缺陷10
思考与练习15
第2章纯金属的结晶16
2��1纯金属的结晶现象16
2��1��1纯金属结晶的宏观现象16
2��1��2纯金属结晶的微观现象17
2��2金属结晶的条件18
2��2��1金属结晶的热力学条件18
2��2��2金属结晶的结构条件19
2��3晶核的形成和长大19
2��3��1晶核的形成19
2��3��2晶核的长大22
2��3��3晶粒大小的控制27
思考与练习28
第3章二元合金与铁碳合金相图30
3��1合金的相结构30
3��1��1固溶体31
3��1��2中间相32
3��2二元合金相图与结晶34
3��2��1相图的基本知识34
3��2��2二元相图的基本类型37
3��2��3合金的性能与相图的关系49
3��3铁碳合金相图50
3��3��1铁碳合金中的基本相51
3��3��2铁碳合金相图分析52
3��3��3碳含量与铁碳合金组织和性能之间的关系57
思考与练习59
第4章金属的塑性变形与再结晶60
4��1金属的塑性变形60
4��1��1弹性变形与塑性变形的微观机理61
4��1��2单晶体的塑性变形方式62
4��1��3多晶体的塑性变形63
4��2冷塑性变形对金属组织和性能的影响64
4��2��1冷塑性变形对金属组织的影响64
4��2��2冷塑性变形对金属性能的影响65
4��2��3内应力与冷塑性变形66
4��3形变金属的回复与再结晶67
4��3��1回复68
4��3��2再结晶68
4��3��3晶粒长大69
4��3��4影响再结晶晶粒大小的因素69
4��4金属的热加工71
4��4��1金属热加工与冷加工的比较71
4��4��2热加工对金属组织和性能的影响71
思考与练习73
第5章材料中的扩散74
5��1扩散定律及其应用74
5��1��1扩散定律74
5��1��2扩散方程在生产中的应用举例76
5��2扩散机制78
5��2��1扩散机制类型78
5��2��2扩散系数79
5��3影响扩散的因素80
5��3��1温度81
5��3��2固溶体类型81
5��3��3晶体结构81
5��3��4浓度81
5��3��5合金元素82
5��3��6短路扩散82
5��4反应扩散82
思考与练习83
第6章钢的热处理84
6��1热处理概述84
6��1��1热处理的作用84
6��1��2热处理的基本类型85
6��1��3钢的固态转变及转变临界温度85
6��2钢的热处理原理86
6��2��1钢在加热时的转变86
6��2��2钢在冷却时的转变90
6��3钢的热处理工艺97
6��3��1钢的退火和正火97
6��3��2钢的淬火100
6��3��3钢的回火105
6��4钢的表面热处理107
6��4��1钢的表面淬火107
6��4��2化学热处理109
6��5钢的其他热处理工艺110
6��5��1钢的形变热处理110
6��5��2钢的时效处理111
思考与练习113
第7章金属工程材料1157��1工业用钢115
7��1��1碳素钢116
7��1��2合金钢120
7��2铸铁131
7��2��1铸铁的石墨化与分类131
7��2��2常用铸铁132
7��2��3合金铸铁136
7��3有色金属及合金137
7��3��1铝及铝合金137
7��3��2铜及铜合金140
7��3��3钛及钛合金143
7��3��4镁及镁合金144
思考与练习146
第8章非金属工程材料1478��1聚合物材料147
8��1��1塑料147
8��1��2橡胶152
8��2无机非金属工程材料155
8��2��1陶瓷155
8��2��2玻璃159
8��2��3硅酸盐水泥162
8��3复合材料164
8��3��1复合材料的概念164
8��3��2复合材料的分类164
8��3��3复合材料的性能165
8��3��4复合材料的成型方法165
8��3��5复合材料的应用165
8��3��6复合材料的发展166
思考与练习167
第9章铸造168
9��1铸造工艺基本原理169
9��1��1液态合金的充型能力169
9��1��2合金的收缩171
9��2铸造成型方法174
9��2��1砂型铸造174
9��2��2特种铸造177
9��2��3铸造方法的选择181
9��3铸件的结构设计181
9��3��1铸造工艺对铸件结构的要求181
9��3��2合金铸造性能对铸件结构的要求182
思考与练习183
第10章锻压184
10��1锻压工艺基础185
10��1��1锻压的基本成型方法185
10��1��2坯料的加热和锻件的冷却185
10��2常用锻造方法188
10��2��1自由锻188
10��2��2模锻192
10��3板料冲压195
10��3��1板料冲压的基本工序196
10��3��2冲床198
10��3��3冲模199
思考与练习200
第11章焊接201
11��1焊接理论基础202
11��1��1焊接电弧202
11��1��2焊接的化学冶金过程202
11��1��3焊接接头的组织和性能204
11��2焊接成型方法205
11��2��1熔化焊205
11��2��2压力焊213
11��2��3钎焊216
11��3金属材料的焊接217
11��3��1金属材料的焊接性217
11��3��2常用金属材料的焊接218
11��4焊接结构工艺性222
11��4��1焊接应力和变形222
11��4��2焊接接头的设计225
11��4��3焊接缺陷227
11��4��4焊接检验229
11��5现代焊接技术新进展230
思考与练习232
附录实验233
实验一金相试样制备及金相显微镜的使用233
实验二铁碳合金平衡组织观察237
实验三碳钢的热处理工艺、组织观察及硬度测定238
实验四常用金属材料组织观察240
参考文献242

内容简介
本书是根据高等教育“十二五”规划材料类、冶金类和机械类等相关专业人才培养目标制定的基本教学要求,结合作者多年来从事中外合作办学相关专业的教学经验编写而成。本书系统介绍了材料科学的基本知识、常用工程材料及材料成型工艺。全书共分十一章,主要内容有:金属材料结构、纯金属的结晶、二元合金与铁碳合金相图、金属的塑性变形与再结晶、材料中的扩散、钢的热处理、金属工程材料、非金属工程材料、铸造、锻压、焊接。根据教学需要,在附录中安排了相应实验内容,以利于学生掌握相关基本概念和理论。
本书可作为材料成型、金属材料、冶金类、机械类等相关专业本科生的教学用书,也可供相关领域的工程技术人员参考。

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