本书根据高等工业学校机械工程材料及物理化学课程教学指导小组制订的机械工程材料课程教学大纲和教学基本要求编写。阐述了工程材料的结构、组织、性能及其影响因素等工程材料的基本理论和基本规律;介绍了金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等常用工程材料以及它们的应用等基本知识;讨论了机械零件的失效与选材等内容。
本书可作为高等院校机类专业学生的教材,也可供有关工程技术人员学习、参考。
本书为普通高等教育“十五”**级规划教材。
本教材课程2005年被评为**级精品课程,并荣获2004年度北京市高等教育教学成果二等奖。
与本书相配的《工程材料习题与辅导(第三版)》及与本书相配的《工程材料教师参考书》也已经由清华大学出版社出版。

绪论
第1章 材料的结构与性能
1.1 金属材料的结构与组织
1.2 金属材料的性能
1.3 高分子材料的结构与性能
1.4 陶瓷材料的结构与性能
第2章 金属材料组织和性能的控制
2.1 纯金属的结晶
2.2 合金的结晶
2.3 金属的塑性加工
2.4 钢的热处理
2.5 钢的合金化
2.6 表面技术
第3章 金属材料
3.1 碳钢
3.2 合金钢
3.3 铸钢与铸铁
3.4 有色金属及其合金
第4章 高分子材料
4.1 工程塑料
4.2 合成纤维
4.3 合成橡胶
4.4 胶粘剂
第5章 陶瓷材料
5.1 普通陶瓷
5.2 特种陶瓷
第6章 复合材料
6.1 复合材料的复合原则
6.2 复合材料的性能特点
6.3 非金属基复合材料
6.4 金属基复合材料
第7章 功能材料
7.1 电功能材料
7.2 磁功能材料
7.3 热功能材料
7.4 光功能材料
7.5 其他功能材料
第8章 机械零件的失效与选材原则
8.1 机械零件的失效及失效分析
8.2 零件失效形式
8.3 机械零件选材原则
8.4 不同失效形式的选材分析
第9章 典型工件的选材及工艺路线设计
9.1 齿轮选材
9.2 轴类零件选材
9.3 弹簧选材
9.4 刃具选材
第10章 工程材料的应用
10.1 汽车用材
10.2 机床用材
10.3 仪器仪表用材
10.4 热能设备用材
10.5 化工设备用材
10.6 航空航天器用材
附录
附录1 金属热处理工艺的分类及代号
附录2 国内外常用钢号对照表
附录3 工程材料常用词汇表
参考文献

第3章 金属材料
金属材料是*重要的工程材料,工业上将金属及其合金分为两大类:
黑色金属——铁和铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金);
有色金属——包括黑色金属以外的所有金属及其合金。
金属材料中95%为钢铁,钢铁的工程性能比较优越,价格便宜,是应用*多的工程金属材料。按化学成分分类,钢分为非合金钢(主要指碳钢)、低合金钢、合金钢三大类。
3.1 碳钢
在工业上使用的钢铁材料中,碳钢占有重要的地位。铁碳合金中,碳质量分数小于2.11%的合金称为钢,常用的碳钢碳质量分数一般都小于1.3%,其强度和韧性均较好。和合金钢比,碳钢冶炼简便,加工容易,价格便宜,而且在一般情况下能满足使用性能的要求,故应用十分广泛。
3.1.1 碳钢的成分和分类
1.碳钢的成分
实际使用的碳钢,除铁碳两个主要元素之外,还含有少量Mn、Si、S、P、H、O、N等非特意加入的杂质元素。它们对钢材性能和质量影响很大,必须严格控制在牌号规定的范围之内。
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