金属材料工程概论

1 材料在国民经济中的地位

1.1 材料是人类文明大厦的基石

1.2 材料的新发展

1.3 高技术新材料的研发

1.4 我国钢铁材料的发展成就及目标

1.5 材料的划分

复习思考题

2 金属材料导论

2.1 材料简史及金属科学

2.2 金属材料的一般特性

2.3 决定金属材料性能的基本因素

2.4 两大图形--相图和C曲线

2.5 常用力学性能指标

复习思考题

3 金属材料的生产及加工

3.1 金属冶炼与质量控制

3.2 铸造

3.3 冷加工与热加工

3.4 焊接工程

3.5 金属热处理技术及其发展

3.6 粉末冶金

3.7 表面工程

复习思考题

4 金属结构材料

4.1 钢的分类及编号

4.2 碳素结构钢和低合金高强度钢

4.3 中、高碳铁素体-珠光体钢

4.4 调质钢

4.5 超高强度钢

4.6 弹簧钢

4.7 渗碳钢、渗氮钢

4.8 双相钢

4.9 低温用钢

复习思考题

5 不锈钢和耐热钢

5.1 金属的腐蚀

5.2 常用不锈钢

5.3 抗氧化钢

5.4 热强钢

5.5 气阀钢

复习思考题

6 金属耐磨材料

6.1 工具钢

6.2 其他耐磨钢

6.3 塑料模具钢

复习思考题

7 金属功能材料

7.1 磁性材料

7.2 形状记忆合金

7.3 贮氢合金

7.4 其他功能材料

复习思考题

8 亚稳态材料

8.1 纳米材料

8.2 准晶材料

8.3 非晶材料

复习思考题

9 铸铁

9.1 铸铁的石墨化及分类

9.2 工业常用铸铁

复习思考题

10 有色金属及合金

10.1 有色金属的应用及生产

10.2 铜及铜合金

10.3 铝及其合金

复习思考题

11 非金属材料

11.1 高分子材料

11.2 陶瓷材料

11.3 复合材料

复习思考题

12 金属整合系统

12.1 金属及合金复杂系统

12.2 金属及合金整合系统

12.3 非线性相互作用

12.4 固态相变的自组织

复习思考题

13 材料科学基础理论知识

13.1 材料的结合方式

13.2 晶体和非晶体

13.3 金属及金的结晶

13.4 金属的多型性

13.5 金属的固态相变分类

13.6 材料科学的中心内容和研究方法

复习思考题

附录

参考文献

本书较全面地讲述了金属材料科学与工程方面的基本知识，也介绍了有关非金属材料的知识。主要内容包括材料的划分、金属材料的基本性能、金属材料的生产及加工(包括材料的冶炼、铸造、冷一热加工、焊接、金属热处理、粉末冶金等)、金属结构材料、金属耐蚀材料、金属耐磨材料、金属功能材料、亚稳态材料、铸铁、有色金属及合金、非金属材料、金属整合系统、材料科学基础理论知识等。

本书既是高校金属材料工程专业、塑性成形及控制专业学生的教材，又可供从事材料学研究的科研人员以及相关工程技术人员阅读参考。

刘过昌，内蒙古科技大学教授，1940年，河北省玉田人。1965年毕业于北京钢铁学院(现北京科技大学)金属学系。现任中国热处理学会理事，《金属热处理》、《兵器材料科学与工程》、《热处理技术与装备》等杂志编委会委员;1992年被评为冶金部高校先进科技工作者;1993年获全国优秀教师称号并获得奖章。享受政府特殊津贴。

长期讲授"金属热处理"、"金属材料学"、'固态相变"等课程，获得多项省部级教学改革成果奖和教学优秀奖。

从事金属材料、固态相变和钢的冶金质量研究、完成横向、纵向课题共计30多项。获省部级科技进步奖11项，拥有专利两项，出版《金属固态相变教程》、《冶金类热处理及计算机应用》、《钢件组织结构转变原理》等5部作品，发表学术论文等180余篇。

材料是社会进步的物质基础和先导，是现代科学技术发展和国民经济建设的重要支柱。有色金属材料为材料领域的一个分支，在国民经济建设和国防建设中有着不可替代的作用。有色金属材料虽然牌号众多，但同类材料有许多共同特点，加工过程也有许多共同规律，本书以常用有色金属材料及其加工方法为重点，阐述有色金属材料工程概貌及其一般规律，并力图与材料科学的基本问题相结合。材料科学与材料工程紧密结合是开发新型材料的重要途径。

本书以有色金属及其合金的特性和加工方法为重点，阐述了有色金属材料的概貌及一般规律。全书共分4章。第1章为有色金属及其合金，包括铝、镁、钛、铜、难熔金属及其合金的分类、特性、生产和加工方法。第2章为铸锭生产，介绍了有色金属的熔炼和铸锭技术。第3章为有色金属材料塑性加工，包括锻造、轧制、挤压、拉拔等。第4章为有色金属材料塑性加工工艺，介绍了有色金属材料的生产方法、热加工和冷加工工艺以及一些典型产品的生产工艺，如铝箔、建筑型材、内螺纹铜盘管、钨丝等。

1有色金属及其合金

1.1铝及铝合金

1.1.1纯铝的特性

1.1.2铝的合金化规律

1.1.3铝合金牌号及状态表示法

1.1.4变形铝合金

1.1.5铸造铝合金

1.1.6铝基复合材料

1.2镁及镁合金

1.2.1镁的特性及合金化规律

1.2.2铸造镁合金

1.2.3变形镁合金

1.2.4镁基复合材料

1.2.5镁合金的发展趋势

1.3钛及钛合金

1.3.1概述

1.3.2工业纯钛

1.3.3钛合金

1.3.4钛及钛合金半成品生产

1.3.5钛残料回收

1.3.6钛合金的发展趋势

1.4铜及铜合金

1.4.1铜的特性、微量元素对其影响及合金化规律

1.4.2变形铜合金

1.4.3铸造铜合金

1.4.4铜基复合材料

1.5难熔金属及其合金

1.5.1概述

1.5.2难熔金属的特性

1.5.3难熔金属的强韧化

1.5.4钨及其合金生产

1.5.5钼及其合金生产

1.5.6钽及其合金生产

1.5.7铌及其合金生产

1.5.8高纯难熔金属的制取

2铸锭生产

2.1有色金属熔炼

2.1.1熔体成分的控制

2.1.2熔体的精炼

2.2有色

2.2.1反射炉熔炼技术

2.2.2坩埚炉及感应炉熔炼技术

2.2.3真空电弧炉熔炼技术

2.2.4电渣炉熔炼技术

2.2.5电子束炉熔炼技术

2.2.6等离子炉熔炼技术

2.3有色金属铸锭

2.3.1铸锭组织的形成与控制

2.3.2铸锭晶粒组织的控制

2.3.3变质处理

2.3.4铸锭主要缺陷分析

2.4有色金属的铸锭技术

2.4.1金属模铸锭技术

2.4.2立式连续铸锭及半连续铸锭技术

2.4.3卧式连铸技术

2.4.4其他铸锭新技术

3有色金属材料塑性加工

3.1锻造

3.1.1自由锻

3.1.2模锻

3.1.3特殊锻压方法

3.2轧制

3.2.1平辊轧制基础知识

3.2.2平辊轧制过程的控制

3.2.3型材轧制

3.2.4管材轧制

3.3挤压

3.3.1挤压的基本方法与特点

3.3.2挤压时金属的流动规律

3.3.3挤压制品的组织和性能特点与控制

3.3.4挤压力

3.3.5挤压温度-速度规程

3.3.6挤压新技术新方法

3.4拉拔

3.4.1拉拔的基本方法

3.4.2金属圆棒拉拔时变形与应力

3.4.3空拉管的变形与应力

3.4.4衬拉

3.4.5拉拔制品中的残余应力

3.4.6其他拉拔方法

3.5板料冲压

3.5.1冲裁

3.5.2弯曲

3.5.3拉深

3.5.4旋压

3.5.5成形

3.5.6高速成形

4有色金属材料塑性加工工艺

4.1有色金属材料生产方法与工艺流程

4.1.1加工方法的选择

4.1.2几种主要产品的加工方法

4.1.3工艺流程的确定

4.1.4生产工艺流程图

4.2热加工工艺

4.2.1热加工的锭坯准备

4.2.2锭坯的加热及变形温度控制

4.2.3热加工变形程度的确定

4.2.4热加工变形速度的确定

4.2.5热加工的润滑与冷却

4.3冷加工工艺

4.3.1冷加工坯料准备

4.3.2冷加工变形程度的确定

4.3.3冷加工变形速度的确定

4.3.4冷加工的润滑与冷却

4.3.5冷加工过程中的退火

4.3.6其他辅助工序

4.4有色金属加工产品缺陷与质量控制

4.4.1外形与尺寸偏差

4.4.2表面质量

4.4.3加工时的断裂

4.4.4组织与性能

4.4.5产品的质量控制

4.5典型产品生产工艺简介

4.5.1轧制铝箔

4.5.26063建筑型材

4.5.3IC引线框架铜合金带材生产

4.5.4H62黄铜带生产

4.5.5钨丝

4.5.6内螺纹铜盘管

参考文献