本书是普通高等教育“十一五”**级规划教材,是根据教育部*新颁布的《工程材料及机械制造基础课程教学基本要求》和《工程材料及机械制造基础系列课程改革指南》的精神并在**版的基础上修订的,在内容和体系上做了较大的更新。
本书共分7章,分别介绍了工程材料、铸造成形、锻压成形、焊接成形、非金属材料及成形、快速成形和零件的毛坯选择,每章末都附有思考题和习题,以便读者复习和总结,巩固已学知识。本书阐述了各种材料技术和成形过程的工艺原理、工艺方法、自身规律、相互联系、技术经济性及发展趋势,归纳了选材和选择成形工艺的方法,为理论与实践相联系做了一些尝试。本书的主要特点是较详细地阐述了材料技术和各种成形技术的基本理论,在此基础上较全面地介绍了现代成形方法和新成果、新发展,便于读者了解先进材料技术、成形工艺和方法的发展趋势。
本书作为机械类专业技术基础课程工程材料与成形技术基础的教材,主要面向机械类本科学生,工科相关专业也可采用本教材进行教学。本书也可作为相关工程技术人员和工厂管理人员的参考读物。

第1章 工程材料
1.1 概述
材料是现代文明的三大支柱之一,也是发展国民经济和机械工业的重要物质基础。材料作为生产活动的基本投入之一,对生产力的发展有深远的影响。历史上曾把当时使用的材料当作历史发展的里程碑,如“石器时代”、“青铜器时代”、“铁器时代”等。我国是世界上*早发现和使用金属的**之一。周朝是青铜器的极盛时期,到春秋战国已普遍应用铁器。直到19世纪中叶大规模炼钢工业兴起,钢铁才成为*主要的工程材料。
科学技术的进步推动了材料工业的发展,使新材料不断涌现。石油化学工业的发展促进了合成材料的兴起和应用;20世纪80年代特种陶瓷材料又有很大进展,工程材料随之扩展为包括金属材料、有机高分子材料(聚合物)和无机非金属材料三大系列的全材料范围。
1.1.1 金属材料的发展
人类早在6 000年以前就发明了金属冶炼,约公元前4 000年,古埃及人便掌握了炼铜技术。我国青铜冶炼约始于公元前2000年(夏代早期)。古埃及在5 000年以前,就用含镍7.5%的陨石铁做成铁球。我国春秋战国时期已经大量使用铁器。铸铁的发展经历了5 000年的漫长岁月,只是到了瓦特发明蒸汽机以后,由于在铁轨、铸铁管制造中的大量应用,才走上工业生产的道路。15世纪到19世纪,从高炉炼铁到电弧炉炼钢,逐步奠定了近代钢铁工业的基础。
19世纪后半叶,欧洲社会生产力和科学技术的进步,推动了钢铁工业的大步发展,扩大了钢铁生产规模,提高了产品质量。从20世纪50年代到2006年,全世界的钢产量由2.1亿吨增加到12.39亿吨。而我国2006年钢产量达到4.2亿吨,超过20世纪50年代全球钢产量,跃居全球钢产量首位。
在钢铁材料发展的同时,非铁金属也得到发展。人类自1866年发明电解铝生产工艺以来,铝已成为用量仅次于钢铁的金属。1910年纯钛的制取,满足了航空工业发展的需求。
……

绪论
第1章 工程材料
1.1 概述
1.1.1 金属材料的发展
1.1.2 非金属材料及复合材料的发展
1.1.3 新材料的发展趋势
1.2 固体材料的性能
1.3 金属的结构
1.3.1 金属的晶体结构
1.3.2 实际金属的晶体结构
1.4 金属的结晶
1.4.1 纯金属的冷却曲线和过冷现象
1.4.2 金属的同素异构性
1.4.3 金属铸锭的组织
1.5 二元合金
1.5.1 二元合金的相结构
1.5.2 二元合金相图
1.5.3 相图与性能的关系
1.6 铁碳合金
1.6.1 铁碳合金的基本相和基本组织
1.6.2 铁碳合金相图
1.7 碳钢
1.7.1 碳钢的分类
1.7.2 碳钢的牌号
1.8 铸铁
1.8.1 铸铁的分类及特性
1.8.2 铸铁的石墨化过程
1.8.3 铸铁的牌号与性能
1.9 钢的热处理
1.9.1 钢在加热时的组织转变
1.9.2 钢在非平衡冷却时的转变
1.9.3 钢的常用热处理工艺
1.9.4 钢的形变热处理
1.9.5 钢的表面淬火
1.9.6 钢的化学热处理
1.10 钢中的合金元素
1.10.1 合金元素在钢中的分布
1.10.2 合金元素在钢中的作用
1.11 合金钢
1.11.1 合金结构钢
1.11.2 合金工具钢
1.11.3 特殊性能钢
1.12 非铁金属材料
1.12.1 铝及铝合金
1.12.2 铜及铜合金
1.12.3 镁合金
1.12.4 钛合金
1.12.5 轴承合金
思考题与习题
第2章 铸造成形
2.1 概述
2.2 铸件形成理论基础
2.2.1 金属的充型
2.2.2 铸件的温度场
2.2.3 金属的凝固
2.2.4 合金的收缩、应力及变形
2.3 砂研铸造工艺分析
2.3.1 浇注位置和分型面的确定
2.3.2 主要工艺参数的确定
2.3.3 铸造工艺图的制定
2.4 铸件的结构设计
……
第3章 锻压成形
第4章 焊接成形
第5章 非金属材料及成形
第6章 快速成形
第7章 零件的毛坯选择
参考文献

根据现代科学技术的发展,本次修订按机械工程和相关工程专业方向的教学要求,对原教学内容进行了较大的更新和充实。修订版较系统地介绍了材料科学与工程、材料成形科学与工程的基础理论,紧密结合材料加工和材料成形学科的现状和发展动向,补充了较多的应用实例,介绍了行业前沿的科研成果,还重新编写了焊接成形部分,对焊接成形的特点进行了归纳和综述,详细地介绍了现代焊接技术的发展和应用。同时,在绪论、铸造成形、锻压成形、快速成形等章节中增加了近年来材料成形工艺和技术发展的新数据或新的例题。