本书是材料类本科专业主干课程的教材。
本书系统地介绍了钢铁材料的合金化原理,包括合金元素和铁及碳作用、合金元素在各类相变过程中的作用、对材料强化和韧化的影响以及合金钢工艺性能的特点。围绕材料成分—工艺—组织—性能—应用的主线,介绍了各类机器零件用钢、工模具用钢、特殊性能钢、铸铁等常用钢铁材料和铝、铜、钛、镁等有色金属合金典型材料。根据材料的发展,介绍了比较成熟的新型金属材料,如磁性合金、金属基复合材料、微合金非调质钢、环境协调性金属材料(如简单合金、通用合金)等。在内容上尽可能地凸现材料科学中的辩证思维和强韧矛盾的演化。该教材具有综合性、应用性和新颖性的特点。
本书既可以作为材料类本科专业学生的教材,也可以供研究生和从事材料工作的技术人员参考。

绪论——金属材料的过去、现在和将来
0.1 金属材料发展简史
0.1.1 **阶段——原始钢铁生产
0.1.2 第二阶段——金属材料学科的基础
0.1.3 第三阶段——微观组织理论大发展
0.1.4 第四阶段——微观理论的深入研究
0.2 现代金属材料
0.3 金属材料的可持续发展与趋势
习题与思考题6第1篇钢铁材料
第I篇 钢铁材料
第1章 钢的合金化概论
1.1 合金元素和铁的作用
1.1.1 钢中的元素
1.1.2 铁基二元相图
1.1.3 合金元素对FeC相图的影响
1.2 合金钢中的相组成
1.2.1 置换固溶体
1.2.2 间隙固溶体
1.2.3 碳化物与氮化物
1.2.4 金属间化合物
1.3 合金元素在钢中的分布及偏聚
1.3.1 合金元素在钢中的分布
1.3.2 合金元素的偏聚
1.4 合金钢中的相变
1.4.1 合金钢的加热奥氏体化
1.4.2 过冷合金奥氏体的分解
1.4.3 合金钢的回火转变
1.5 合金元素对钢强韧化的影响
1.5.1 钢强化的形式及其机理
1.5.2 合金钢强化的有效性
1.5.3 合金元素对钢韧度的影响
1.6 合金元素对钢工艺性的影响
1.6.1 材料的热处理工艺性
1.6.2 材料的成形加工性
1.7 微量元素在钢中的作用
1.7.1 微量元素的作用
1.7.2 微合金钢中的合金元素
1.8 金属材料的环境协调性设计
1.8.1 通用合金与简单合金
1.8.2 环境协调性合金的成分设计
1.9 合金钢的分类与编号
1.9.1 钢的分类
1.9.2 合金钢的编号方法
本章小结
习题与思考题
第2章 工程结构钢
2.1 工程结构钢的基本要求
2.1.1 足够的强度与韧性
2.1.2 良好的焊接性和成形工艺性
2.1.3 良好的耐腐蚀性
2.2 低合金高强度结构钢的合金化
2.2.1 合金元素对低合金高强度钢力学性能的影响
2.2.2 合金元素对焊接性和耐大气腐蚀性的影响
2.3 铁素体珠光体钢
2.4 微珠光体低合金高强度钢
2.4.1 强化机理
2.4.2 控制轧制和控制冷却技术
2.4.3 微合金元素的作用
2.5 针状铁素体钢
2.6 低碳贝氏体和马氏体钢
2.7 双相钢
2.8 低合金高强度钢发展趋势
本章小结
习题与思考题
第3章 机器零件用钢
3.1 概述
3.1.1 机器零件用结构钢的特点与合金化
3.1.2 机器零件用结构钢的强度与脆性
3.2 整体强化态钢
3.2.1 调质钢
3.2.2 微合金非调质钢
3.2.3 弹簧钢
3.2.4 滚动轴承钢
3.2.5 低碳马氏体钢
3.2.6 超高强度钢
3.3 表面强化态钢
3.3.1 合金渗碳钢
3.3.2 氮化钢
3.3.3 低淬透性钢
3.4 耐磨钢
3.4.1 钢的耐磨性及其影响因素
3.4.2 高锰铸钢
3.4.3 低合金耐磨钢及石墨钢
3.5 零件材料选择基本原则与思路
3.5.1 选择材料的基本原则
3.5.2 选择材料的基本思路及方法
本章小结
习题与思考题
第4章 工模具钢
……
第2篇 有色金属合金
第3篇 新型金属材料