本书是机械类专业必修的技术基础课程，旨在为学生未来从事机械设计与制造等工作奠定基础。本书结合高等院校“新工科”及“工程教育认证”要求，整合机械工程材料、金属热加工工艺和材料成型技术知识，注重科学性与实用性。系统阐述常用工程材料的基本结构与性能，详细介绍金属结构与结晶、二元合金相图及钢的热处理，论述液态金属铸造成型、固态金属塑性成型及金属连接成型等成型技术，并探讨机械零件失效与选材、毛坯选择等内容。每章附有习题，便于学生复习巩固。

第0章 绪论

0.1 材料的发展与人类文明_1

0.2材料的分类_2

0.3 材料科学与工程的内涵_2

0.4材料科学的研究内容_4

0.5材料的基本加工工艺_6

0.6本课程的学习内容及任务_6习题_7

第一部分 工程材料的基础理论

第1章 工程材料的分类与性能

1.1 工程材料的分类及概述_11

1.2 工程材料的力学性能_12

1.3 工程材料的其他性能_2

第0章 绪论

0.1 材料的发展与人类文明_1

0.2材料的分类_2

0.3 材料科学与工程的内涵_2

0.4材料科学的研究内容_4

0.5材料的基本加工工艺_6

0.6本课程的学习内容及任务_6习题_7

第一部分 工程材料的基础理论

第1章 工程材料的分类与性能

1.1 工程材料的分类及概述_11

1.2 工程材料的力学性能_12

1.3 工程材料的其他性能_22

习题_26

第2章 金属的结构与结晶

2.1 纯金属的常见晶体结构_27

2.2金属的实际晶体结构_34

2.3 金属的结晶与同素异构转变_37习题_40

第3章 二元合金相图及其应用

3.1 合金的相结构_42

3.2 二元合金相图及杠杆定律_46

3.3 常见的二元合金相图_50

3.4 合金的性能与相图的关系_58

3.5铁碳合金相图_59

习题_74

第4章 钢的热处理

4.1钢的热处理基础_76

4.2 钢的普通热处理_87

4.3 钢的表面热处理_94

习题_99

第二部分 常用工程材料

第5章 钢铁

5.1 碳钢_105

5.2合金钢_113

5.3合金结构钢_115

5.4合金工具钢_121

5.5特殊性能钢_128

5.6 铸铁_136

习题_149

第6章 有色金属及其合金

6.1铝及铝合金_151

6.2铜及铜合金_155

6.3 钛及钛合金_161

6.4轴承合金_163

习题_165

第7章 非金属

7.1高分子材料_166

7.2 陶瓷材料_188

7.3 复合材料_193

习题_198

第三部分 工程材料成型技术

第8章 液态金属铸造成型

8.1 铸造成型工艺方法_201

8.2 铸造成型理论基础_212

8.3铸造成型工艺设计_225

习题_232

第9章 固态金属塑性成型

9.1金属塑性成型的理论基础_234

9.2 常用锻造方法_243

习题_263

第10章 金属连接成型

10.1 焊接_267

10.2 常用金属材料的焊接_271

10.3焊接结构设计_278

10.4胶接_284

习题_287

第四部分 工程材料的应用及成型工艺的选择

第11章 机械零件的失效与选材

11.1 机械零件的失效分析_291

11.2 选材的一般原则_294

11.3 典型零件的选材与工艺_297

习题_303

第12章 毛坯的选择

12.1 毛坯的选择原则_305

12.2零件的结构分析及毛坯选择_309

12.3 毛坯选择实例_312

习题_314

参考文献_315

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