工程材料及成形工艺基础（第4版）

第4版前言

绪论

第1章材料的力学行为和性能

11材料在载荷作用下的力学行为

111弹性变形、塑性变形和断裂的

普遍性

112材料的服役条件及应力与应变的

概念

12材料的静态力学性能

121静拉伸试验及材料的强度与塑性

122硬度

13材料的动态力学性能

131冲击韧性

132疲劳强度

14断裂韧性

141低应力脆断的概念

142断裂韧性的概念

143断裂韧度的应用

15材料的高、低温力学性能

151材料的高温力学性能

152材料的低温力学性能

本章小结

思考题

第2章材料的结构

21结合键

211离子键

212共价键

213金属键

214分子键（范德瓦尔斯键）

22材料的晶体结构与非晶体结构

221晶体与非晶体

222晶体结构

223金属材料的结构特点

224陶瓷材料的结构特点

225高分子材料的结构特点

23材料的同素异构与同分异构

231晶体的同素异构现象与同素异构

转变

232有机化合物及高聚物的同分

异构

本章小结

思考题

第3章凝固与二元合金相图

31金属的结晶

311结晶的热力学条件

312结晶过程

313晶粒大小及控制

32合金的结晶

321二元合金相图的建立及匀晶相图

分析

322共晶相图及共析相图

33铁碳合金相图

331铁碳合金的基本相

332FeFe3C相图分析

333典型合金的结晶过程

34合金相图的应用

341相组成及其性能分析

342加工工艺设计

本章小结

思考题

第4章材料的强化、改性及表面处理

技术

41钢的热处理

411热处理的基本概念及分类

412钢在加热和冷却时的转变

413钢的整体热处理

414钢的表面热处理

415钢的化学热处理

416热处理工序的位置

417热处理技术要求在零件图样上的表示

方法

42非铁合金的强化

421非铁合金的固溶处理

422非铁合金的时效强化

43高聚物的改性强化

431高聚物的物理改性

432高聚物的化学改性

44材料的复合强化

45材料的表面处理技术

本章小结

思考题

第5章金属材料

51 概述

511金属材料分类

512钢中常存元素与合金元素

513钢的分类与编号

52结构钢

521一般工程结构用钢

522机械零件用钢

53工具钢

531刃具钢

532模具钢

533量具钢

54特殊性能钢

541不锈钢

542耐热钢

543耐磨钢

55铸铁

551铸铁的石墨化及影响因素

552铸铁的成分及特性

553铸铁的牌号表示方法

554常用铸铁

555合金铸铁

56有色金属及合金

561铝及铝合金

562铜及铜合金

563镁及镁合金

564钛及钛合金

565轴承合金

566粉末冶金材料

本章小结

思考题

第6章非金属材料

61高分子材料

611高分子化合物的分类及命名

612塑料

613橡胶

614合成纤维

615粘结剂

62陶瓷材料

621陶瓷的概念

622陶瓷的特性及分类

623工业陶瓷材料

本章小结

思考题

第7章复合材料

71复合材料的性能特点

711概述

712复合材料的组成及分类

713复合材料的性能

72常用复合材料及应用

本章小结

思考题

第8章新型材料

81功能材料

82纳米材料

本章小结

思考题

第9章铸造成形

91铸造成形基础

911液态合金的充型

912铸造合金的收缩

92常用的铸造成形方法

921砂型铸造

922特种铸造

923常用铸造方法比较

93铸造成形的工艺与结构设计

931铸造成形的工艺设计

932铸造成形的结构设计

94铸造技术的发展趋势

941计算机技术的应用

942先进制造技术的应用

943铸造清洁生产

本章小结

思考题

第10章金属塑性成形

101金属塑性成形基础

1011金属塑性变形的实质

1012塑性变形对金属组织和性能的

影响

1013金属的锻造性能

102常用的金属塑性成形方法

1021轧制

1022挤压

1023拉拔

1024自由锻

1025模锻

1026板料冲压

1027其他塑性成形方法

103金属塑性成形的工艺与结构设计

1031自由锻的工艺与结构设计

1032模锻的工艺与结构设计

1033板料冲压的工艺与结构设计

104金属塑性成形技术的发展

1041计算机技术的应用

1042先进成形技术的应用

1043塑性成形设备及生产自动化

本章小结

思考题

第11章焊接与粘接

111焊接成形基础

1111熔焊冶金过程及其特点

1112焊接接头的组织和性能

1113焊接应力与变形

1114焊接裂纹

112焊接成形方法

1121熔焊

1122压焊

1123钎焊

1124其他焊接方法

113常用金属材料的焊接

1131金属材料的焊接性

1132碳素钢和低合金结构钢的

焊接

1133不锈钢的焊接

1134铸铁的焊接

1135非铁金属的焊接

114焊接件的结构与工艺设计

1141焊接结构材料的选择

1142焊接方法及焊接材料的选择

1143焊接接头及坡口的确定

1144焊缝的合理布置

1145焊接规范的选择

1146焊接结构工艺图

115粘接简介

1151粘接的基本原理

1152粘接工艺

1153粘接接头的设计

1154粘接技术的应用

116焊接与粘接技术的发展趋势

1161焊接技术的发展趋势

1162粘接技术的发展趋势

本章小结

思考题

第12章非金属材料的成型

121工程塑料成型

1211挤出成型

1212注射成型

1213模压成型

1214浇注成型

1215吹塑成型

122工程塑料制品的结构要素与设计

原则

1221尺寸精度

1222表面粗糙度

1223脱模斜度

1224塑件壁厚

1225加强筋

1226圆角

1227孔

1228支承面

1229螺纹

12210嵌件

123橡胶制品的成型

1231橡胶制品的基本生产工艺

过程

1232橡胶制品的常用成型方法

124陶瓷制品的成型

1241陶瓷制品的基本生产工艺过程

1242陶瓷制品的成型方法

125复合材料的成型

1251树脂基复合材料的成型方法

1252金属基复合材料的成型方法

1253陶瓷基复合材料的成型方法

本章小结

思考题

第13章机械零件用材料及成形工艺的

选择

131零件的失效分析

1311失效分析的目的及作用

1312零件失效的原因

1313失效的类型及其预防

132材料及成形工艺选择的步骤和

方法

1321材料及成形工艺选择的步骤

1322材料及成形工艺选择的具体

方法

133典型零件的材料及成形工艺

选择

1331轴类零件

1332齿轮类零件

1333箱体类零件

本章小结

思考题

附录

附表A布氏硬度换算表

附表B碳钢硬度及强度换算表

附表C国内外常用钢牌号对照表

参考文献

本书以“大工程材料”为视角，突出材料及成形工艺的应用，增加新材料、新工艺及其应用内容。本书内容与劳动部门颁发的职业资格证书所对应的职业技能鉴定标准紧密衔接，以适应培养高素质技术技能型人才。本书配套高质量多媒体教材。本书可作为高职高专机械类各专业或专业方向的教材，也可供有关工程技术人员参考。

本书为适应21世纪培养高级工程技术人才的需要，按照“宽口径、厚基础、重实践、广适应”的培养模式，遵循教育部工程材料与机械制造基础系列课程指导组对教学内容的基本要求，总结多年来教学探索和实践经验，在第壹版的基础上修订而成，在内容和结构上做了较大的更新。本书内容包括工程材料、材料成形与机械加工工艺。工程材料部分除介绍金属材料的组织结构、性能、相图和热处理工艺外，还增加了金属材料的改性处理和强化处理方法，并介绍了非金属材料和复合材料；材料成形工艺部分介绍了金属的液态成形、塑性成形和材料的连接成形方法，还增加了非金属材料和复合材料的成形方法、现代成形技术等内容；机械加工工艺部分介绍了切削加工工艺的基础知识、切削加工方法的选择、机械加工零件的结构工艺性与现代先进机械加工新技术等内容。本书可作为高等工科院校本科机械类及近机类专业的教材，也可作为高等职业技术学校、高等专科学校相关专业的教材，亦可供从事相关工程技术领域工作的技术人员参考。

与徐晓峰主编的《工程材料与成形工艺基础》第2版相配套，内容包括工程材料、液态成型、塑性成形、焊接成型、现代成型技术、切削加工基础知识、机械加工方法与机床、机械加工工艺规程的制定，新工艺、新方法。有填空、简答、应用题、判断题、选择题，通过习题更进一步提升学生对相关内容的理解。

本书与徐晓峰主编的《工程材料与成形工艺基础》第2版相配套，内容包括工程材料、液态成型、塑性成形、焊接成型、现代成型技术、切削加工基础知识、机械加工方法与机床、机械加工工艺规程的制定，新工艺、新方法。有填空、简答、应用题、判断题、选择题，通过习题更进一步提升学生对相关内容的理解。