金属材料及热处理内容简介

本书是根据1987年11月在四川泸州召开的化工中等专业学校化工机械专业教材编委会讨论的金属材料及热处理教学大纲编写，教学总时数为60学时。

本书从化工机械专业学生的实际需要出发，阐述了金属材料及热处理方面的有关内容。全书共十章：金属的机械性能；金属的晶体结构与结晶；金属的塑性变形与再结晶；二元合金；铁碳合金；钢的热处理；合金钢；铸铁；有色金属及其合金；零件材料的选择原则和热处理工艺应用示例。书末附录简单介绍了布氏、洛氏、维氏硬度换算表以及常用的部分钢种国内外牌号对照表。

本书供化工机械专业作为教材，亦可供机械维修类专业、非机械类专业和有关工程技术人员参考。

主要符号表

A——奥氏体；试样截面面积

——长度单位，1=10-8cm

Accm——加热时Fe3C→A的转变温度

Acm——Fe3CA转变的临界温度

Ac1——加热时P→A的转变温度

Ac3——加热时F→A的转变温度

AKU——冲断试样消耗的功（用U形缺口试样测定的）

αKU——冲击韧度（用U形缺口试样测定的）

Arcm——冷却时A→Fe3C的转变温度

Ar1——冷却时A→P的转变温度

Ar3——冷却时A→F的转变温度

A0——试样原截面面积

A1——AP转变的临界温度

A3——AF转变的临界温度

Cm——渗碳体

D，d——直径

d0——试样原始直径

F——铁素体

F——试验载荷

Fb——试样在拉断前的最大载荷

Fe——弹性极限载荷

Fp——比例极限载荷

Fs——试样发生屈服现象时的载荷

G——石墨

HBS——布氏硬度（用钢球测定的）

HBW——布氏硬度（用硬质合金球测定的）

HRC——洛氏硬度（C标度）

HV——维氏硬度

L——液体，液相

l——长度

l0——试样标距长度

Ld——高温莱氏体

Ld′——低温莱氏体

Mf——马氏体转变终了温度

Ms——马氏体转变开始温度

P——珠光体

T——绝对温度

v——冷却速度

δ——伸长率

δ5——短试样（l0=5d0）断后伸长率

δ10——长试样（l0=10d0）断后伸长率

σb——抗拉强度

σs——屈服强度

σ02——条件屈服强度

σ-1——疲劳强度

τ——时间

ψ——截面收缩率

目录

绪论1

第一章金属的力学性能3

第一节强度和塑性3

第二节硬度6

第三节韧性9

第四节疲劳10

第五节金属的蠕变及松弛现象11

复习思考题12

第二章金属的晶体结构与结晶13

第一节金属的晶体结构13

第二节实际金属的晶体结构15

第三节金属的结晶18

第四节铸锭的组织20

第五节金属的同素异晶转变21

复习思考题22

第三章金属的塑性变形与再结晶23

第一节金属的塑性变形23

第二节冷变形金属在加热时组织和性能的变化25

第三节金属的热加工27

复习思考题29

第四章二元合金30

第一节合金的基本知识30

第二节二元合金状态图32

复习思考题38

第五章铁碳合金39

第一节铁碳合金的基本组织39

第二节FeFe3C状态图41

第三节非合金钢49

复习思考题53

第六章钢的热处理55

第一节钢在加热时的转变56

第二节钢在冷却时的转变58

第三节退火与正火64

第四节淬火66

第五节回火70

第六节表面热处理73

第七节热处理新技术简介77

复习思考题78

第七章合金钢80

第一节概述80

第二节合金结构钢84

第三节合金工具钢91

第四节不锈钢、耐热钢和耐磨钢96

第五节粉末冶金简介102

复习思考题103

第八章铸铁104

第一节铸铁的分类及铸铁的石墨化104

第二节灰铸铁106

第三节球墨铸铁109

第四节可锻铸铁112

第五节合金铸铁简介114

复习思考题115

第九章非铁金属116

第一节铝及铝合金116

第二节铜及铜合金120

第三节钛及钛合金124

第四节轴承合金125

复习思考题127

第十章零件材料的选择原则和热处理工艺应用示例128

第一节选材的一般原则128

第二节热处理的应用130

第三节典型零件的选材与热处理133

复习思考题137

附录139

参考文献142

金属材料及热处理预备知识

学习该课程需要掌握材料力学、机械制图、金属工艺学。

金属材料及热处理学习资料

（注：表格内容参考资料）

金属材料及热处理课程背景

随着人类文明的演进，金属材料一直扮演着重要角色，没有金属材料就没有21世纪的物质文明，金属是人类社会发展的见证者。种类繁多的金属材料已经成为人类社会发展的重要物质基础。金属材料是国民经济、人民日常生活、国防工业、技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。

金属材料及热处理课程定位

金属材料及热处理课程是一门理论性和实践性很强的课程，基本概念较多，与实际联系较为密切。该课程是机械类和近机类各专业的一门重要专业技术基础课，对工程实践能力和创新意识的培养以及后续课程的学习等起到较为关键的作用。

金属材料及热处理适应专业

金属材料及热处理课程适用于机械类和近机类各专业学习。

金属材料及热处理课程通过分析金属材料的化学成分、晶体结构及热处理过程中组织及性能的变化，并列举各类金属材料的应用实例，运用动画、实验及实例等多种手段解释了金属学基本原理、相图基本原理等众多理论性知识，分析了钢铁材料的化学成分、组织结构与性能关系，较为系统地介绍了钢铁材料的分类、钢铁材料常用的热处理工艺等内容。