标题：机械工程材料
一：机械工程材料
概述机械工程材料:用于制造各类机械零件、构件的材料和在机械制造过程中所应用的工艺材料。简史人类在同自然界的斗争中，不断改进用以制造工具的材料。最早是用天然的石头和木材制作工具，以后逐步发现和使用金属。中国使用金属材料的历史悠久，在两千多年前的《考工记》中就有“金之六齐”的记载，这是关于青铜合金成分配比规律最早的阐述。人类虽早在公元前已了解金、银、铜、汞、锡、铁、铅等多种金属，但由于采矿和冶炼技术的限制，在相当长的历史时期内，很多器械仍用木材制造或采用铁木混合结构。直到1856年英国人H.贝塞麦发明转炉炼钢法，1856～1864年英国人K.W.西门子和法国人P.┵.马丁发明平炉炼钢以后，大规模炼钢工业兴起，钢铁才成为最主要的机械工程材料。到20世纪30年代，铝（见铝合金）、镁（见镁合金）等轻金属逐步得到应用。第二次世界大战后，科学技术的进步促进了新型材料的发展，球墨铸铁、合金铸铁、合金钢、耐热钢、不锈钢、镍合金、钛合金和硬质合金等相继形成系列并扩大应用。同时，随着石油化学工业的发展，促进了合成材料的兴起，工程塑料、合成橡胶和胶粘剂等在机械工程材料中的比重逐步提高。另外，宝石、玻璃和特种陶瓷材料等也逐步扩大在机械工程中的应用。分类机械工程材料涉及面很广，按属性可分为金属材料和非金属材料两大类。金属材料包括黑色金属和有色  机械工程金属。有色金属用量虽只占金属材料的5%，但因具有良好的导热性、导电性，以及优异的化学稳定性和高的比强度等，而在机械工程中占有重要的地位。非金属材料又可分为无机非金属材料和有机高分子材料。前者除传统的陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料外，还包括氮化硅、碳化硅等新型材料以及碳素材料（见碳和石墨材料）等。后者除了天然有机材料如木材、橡胶等外，较重要的还有合成树脂（见工程塑料）。此外，还有由两种或多种不同材料组合而成的复合材料。这种材料由于复合效应，具有比单一材料优越的综合性能，成为一类新型的工程材料。
机械工程材料也可按用途分类，如结构材料（结构钢）。工模具材料（工具钢）。耐蚀材料（不锈钢）、耐热材料（耐热钢）、耐磨材料（耐磨钢）和减摩材料等。由于材料与工艺紧密联系，也可结合工艺特点来进行分类，如铸造合金材料、超塑性材料、粉末冶金材料等。粉末冶金可以制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，也可直接制造各种精密机械零件，已发展成一类粉末冶金材料。展望机械产品的可靠性和先进性，除设计因素外，在很大程度上取决于所选用材料的质量和性能。新型材料的发展是发展新型产品和提高产品质量的物质基础。各种高强度材料的发展，为发展大型结构件和逐步提高材料的使用强度等级，减轻产品自重提供了条件;锤式破碎机结构:锤式破碎机箱体,高性能的高温材料、耐腐蚀材料为开发和利用新能源开辟了新的途径。现代发展起来的新型材料有新型纤维材料、功能性高分子材料、非晶质材料、单晶体材料、精细陶瓷和新合金材料等，对于研制新一代的机械产品有重要意义。如碳纤维比玻璃纤维强度和弹性更高，用于制造飞机和汽车等结构件，能显著减轻自重而节约能源。精细陶瓷如热压氮化硅和部分稳定结晶氧化锆，有足够的强度，比合金材料有更高的耐热性，能大幅度提高热机的效率，是绝热发动机的关键材料。还有不少与能源利用和转换密切有关的功能材料的突破，将会引起机电产品的巨大变革。 
随着科学技术的发展，尤其是材料测试分析技术的不断提高，如电子显微技术、微区成分分析技术等的应用，材料的内部结构和性能间的关系不断被揭示，对于材料的认识也从宏观领域进入微观领域。在认识各种材料的共性基本规律的基础上，正在探索按指定性能来设计新材料的途径。发展人类在同自然界的斗争中，不断改进用以制造工具的材料。最早是用天然的石头和木材制作工具,以后逐步  机械工程发现和使用金属。中国使用金属材料的历史悠久，在两千多年前的《考工记》中就有“金之六齐”的记载，这是关于青铜合金成分配比规律最早的阐述。人类虽早在公元前已了解金、银、铜、汞、锡、铁、铅等多种金属，但由于采矿和冶炼技术的限制，在相当长的历史时期内，很多器械仍用木材制造或采用铁木混合结构。
1856年英国人H.贝塞麦发明转炉炼钢法，1856～1864年英国人K.W.西门子和法国人P.┵.马丁发明平炉炼钢以后，大规模炼钢工业兴起，钢铁才成为最主要的机械工程材料。到20世纪30年代，铝（见铝合金）、镁（见镁合金）等轻金属逐步得到应用。第二次世界大战后，科学技术的进步促进了新型材料的发展，球墨铸铁、合金铸铁、合金钢、耐热钢、不锈钢、镍合金、钛合金和硬质合金等相继形成系列并扩大应用。同时，随着石油化学工业的发展,促进了合成材料的兴起,工程塑料、合成橡胶和胶粘剂等在机械工程材料中的比重逐步提高。另外，宝石、玻璃和特种陶瓷材料等也逐步扩大在机械工程中的应用。物理性能区别在于含碳量碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C》0.60%）。 
生铁%c=（2~4.3%） 工业纯铁 其化学成分主要是铁，含量在99.50%－99.90%，含碳量在0.04%以下，其他元素愈少愈好。 
Q235A 屈服值，在235左右的优质碳素结构钢。45钢含碳量%0.45的优质碳素结构钢。T10A 含碳量%1的工具钢 ，ZG200-400指的是他的屈服强度为200,抗拉强度为400,单位为(MP）的铸钢 。灰铸铁HT200表&oslash;30试样的最低抗拉强度200MPa。机械性能复合材料(Composite materials)，是以一种材料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等 。
退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。 
淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。机械工程机械工程：mechanical engineering，以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。机械是现代社会进行生产和服务的五大要素（人、资金、能源、材料和机械）之一，并参与能量和材料的生产。发展简史石器时代人类制造和使用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单工具是后来出现的机械的先驱。几千年  机械工程前，人类已创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨，用于提水的桔槔和辘轳，装有轮子的车，航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力由人力发展到畜力、风力和水力。所用材料由天然的石、木、土、皮革等发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制造陶瓷器皿的陶车，已是具有动力、传动和工作3个部分的完整机械 。鼓风器对人类社会发展起了重要作用。强大的鼓风器使冶金炉获得足够高的炉温，得从矿石中炼取金属。西周时期，中国就已有了冶铸用的鼓风器。15～16世纪以前，机械工程发展缓慢。17世纪以后，资本主义商品经济在英、法等国迅速发展，许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力机械——蒸汽机。18世纪后期，蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业。制作机械的主要材料逐渐从木材改为金属。机械制造工业开始形成，并逐渐成为重要产业。机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺发展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18～19世纪的工业革命和资本主义机械大生产的主要技术因素。动力机械的发展17世纪后期，随着机械的改进，煤和金属矿石需求量的增加，只依靠人力和畜力已不能适应生产提高的要  机械工程求，于是在18世纪初出现了T.纽科门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。1765年，J.瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机，降低了燃料消耗率。1781年，瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机，扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展，促进矿业和工业生产、铁路和搬运机械动力化。几乎成为19世纪唯 
机械工程材料
一的动力源。但蒸汽机及其锅炉、凝汽器和冷却水系统等体积庞大、笨重，应用不便。19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机，成为驱动各种工作机械的基本动力。发电站初期应用蒸汽机为原动机；20世纪初，出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机，也出现了适应各种水力资源的大、小功率的水轮机。19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小、效率高、易于操纵并可随时启动的原动机。内燃机最初用于驱动没有电力供应的陆上工作机械，以后又用于汽车、移动机械（如拖拉机、挖掘机械等）和轮船，20世纪中期开始用于铁路机车。内燃机和以后发明的燃气轮机和喷气发动机，还是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。机械加工技术的发展工业革命以前，机械大都是由木工手工制成的木结构，金属（主要是钢和铁）仅用以制造仪器、钟表、锁、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作以达到需要的精度。随着蒸汽机的广泛使用以及随之出现的矿山、冶金、轮船和机车等大型机械的发展，需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多，所用金属材料由铜、铁发展到以钢为主。机械加工（包括铸造、锻压、焊接、热处理等技术及其设备以及切削加工技术和机床、刀具、量具等）迅速发展，从而保证了发展生产所需要的各种机械装备供应。同时，随着生产批量的增大和精密加工技术的发展，也促进了大量生产方法（零件互换性生产、专业分工和协作、流水加工线和流水装配线等）的形成。机械工程基础理论的发展18世纪以前，机械匠师全凭个人经验、直觉和手艺进行机械制作，与科学几乎无关。直到18～19世纪才逐渐形成围绕机械工程的基础理论。动力机械最先与科学相结合，如蒸汽机的发明人T.萨弗里和瓦特应用物理学家D.帕潘和J.布莱克的理论，物理学家S.卡诺、W.J.M.兰金和开尔文在蒸汽机实践的基础上建立起一门新的学科——热力学等。19世纪初，研究机械中机构结构和运动等的机构学第一次列为高等工程学院（巴黎的工艺学院）的课程。从19世纪后半期起已开始设计计算考虑材料的疲劳。随后断裂力学、实验应力分析、有限元法、数理统计、电子计算机等相继被用在设计计算中。服务领域机械工程的服务领域很广，凡使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。现代机械工程有5大服务领域 ：
①、研制和提供能量转换机械，包括将热能、化学能、原子能、电能、流体压力能和天然机械能转换为适合于应用的机械能的各种动力机械，以及将机械能转换为所需要的其他能量的能量变换机械。
②、研制和提供用以生产各种产品的机械，包括农、林、牧、渔业机械和矿山机械以及各种重工业机械和轻工业机械等。
③、研制和提供从事各种服务的机械，如物料搬运机械，交通运输机械，医疗机械，办公机械，通风、采暖和空调设备以及除尘、净化、消声等环境保护设备等。
④、研制和提供家庭和个人生活用的机械，如洗衣机、电冰箱、钟表、照相机、运动器械和娱乐器械等。
⑤、研制和提供各种机械武器。学科内容机械工程的学科内容，按工作性质可分为以下方面：
①、建立和发展可实际和直接应用于机械工程的工程理论基础。如工程力学、流体力学、工程材料学、材料力学、燃烧学、传热学、热力学、摩擦学、机构学、机械原理、机械零件、金属工艺学和非金属工艺学等。
②、研究、设计和发展新机械产品，改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和未来的需要。
③、机械产品的生产，如生产设施的规划和实现、生产计划的制订和生产调度、编制和贯彻制造工艺、设计和制造工艺装备、确定劳动定额和材料定额以及加工、装配、包装和检验等。
④、机械制造企业的经营和管理，如确定生产方式、产品销售以及生产运行管理等。
⑤、机械产品的应用，如选择、订购、验收、安装、调整、操作、维修和改造各产业所使用的机械产品和成套机械设备。
⑥、研究机械产品在制造和使用过程中所产生的环境污染和自然资源过度耗费问题及处理措施。学科分支机械按功能可分为动力机械、粉碎机械、交通运输机械和物料搬运机械等；按服务的产业可分为农业机械、化工机械、矿山机械和纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、透平机械、仿生机械和流体机械等。相同的工作原理，相同的功能或服务于同一产业的机械有相同的问题和特点，因此机械工程就有几种不同的分支学科体系。另外，全部机械在研究、开发、设计、制造、运用过程中，要经过若干工作性质不同的阶段，依此，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。这些分支学科系统互相交叉、互相重叠，使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如按功能分的动力机械，与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力装置、核动力装置，内燃机、燃气轮机，以及按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械和透平机械，属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，也可能属于核动力装置。而驱动时钟用的发条和重锤装置也是动力机械，但不是热力机械、流体机械、透平机械或往复机械。其他分支之间也有类似的重叠、交叉关系。分析这种复杂关系，研究机械工程最合理的分支系统，有一定的知识意义，但实用价值不大。展望机械工业是为国民经济提供装备的基础工业，将随着科学技术的发展而产生变化。机电一体化，机电一体化技术和机电一体化产品的统称，是在机电产品中引入微电子元器件和技术之后形成的。机电一体化技术又称机械微电子技术，是机械工程、微电子技术、信息处理技术等多种技术融合成的一种系统技术。机电一体化产品是运用机电一体化技术设计、生产的一种带有软、硬件系统的多功能的单机或成套装置，通常由机械本体、微电子装置、传感器和执行机构等组成。机电一体化技术涉及的学科有机械工程（如机构学、机械加工和精密技术等）、电工与电子技术（如电磁学、计算机技术和电子电路等）、共性技术（如系统技术、控制技术和传感器技术等）。机电一体化产品主要有商品生产用（如机器人、自动生产线和工厂等）、商品流通用（如数控包装机械及系统、微机控制交通运输机具和数控工程机械设备等）、商品贮存销售用（如自动仓库、自动称量和销售及现金处理系统等）、社会服务性（如自动化办公机械和医疗及环保等自动化设施等）和家庭、科研、农林牧渔、航空航天及国防等用的机电一体化产品。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能和构成、生产方式和管理体系等发生巨大变化。
机械工程与人类生存环境 工程技术的发展在提高人类物质文明和生活水平的同时，也对自然环境起破坏作用。20世纪中期以来，最突出的问题是资源，尤其是能源的大量消耗和对环境的污染。未来，机械新产品的研制将以降低资源耗费，发展纯净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为重要任务。机械工程专业化和综合化19世纪下半叶，机械工程成为一门独立学科。进入20世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的增长，  机械工程机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。分解趋势在20世纪中期（第二次世界大战结束前后）达到最高峰。由于机械工程的知识总量已扩大到远非一个人所能全部掌握，一定的专业化是必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不能统观和统筹稍大规模工程的全貌和全局，并且缩小技术交流的范围，阻碍新技术的出现和技术整体的进步，对外界条件变化（如新技术、新材料和新产品的出现、材料与半成品的供应及价格变化等）的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的知识过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合协调困难，也不利于继续自学提高。因此，从20世纪中、后期开始，机械工程又出现了综合的趋势。人们更多地关注基础理论，拓宽专业领域，合并分化过细的专业。
二.图书：机械工程材料（化工版）
图书信息  书 名: 机械工程材料
作　者：徐先锋，何柏林
出版社： 化学工业出版社
出版时间： 2010-2-1
ISBN: 9787122073532
开本： 16开
定价: 32.00元内容简介全书围绕着“结构/成分、性质、合成/加工、效能(使用性能)”这条主线，系统地介绍了钢铁、有色金属、高分子和陶瓷等工程材料的基础理论和应用知识，力求做到深入浅出，让读者对工程材料的种类、特性和应用有一个全面的了解，最终达到能够根据机械零件的服役条件和失效形式合理选用工程材料的初步能力。
本书可作为高等院校机械类和近机械类各专业的教材使用，也可作为其他工科专业的选修课程教材或供有关工程技术人员参考。
三.图书：机械工程材料（机工版）
图书信息1书 名: 机械工程材料
作　者：文九巴
出版社： 机械工业出版社
出版时间： 2009年08月
ISBN: 9787111276401
开本： 16开
定价: 36元内容简介《机械工程材料(第2版)》是根据高等院校机械类冷加工各专业工程材料课程的基本要求编写的试用教材。《机械工程材料(第2版)》从机械类各专业学生实际需要出发，介绍了常用机械工程材料及其应用，主要内容包括：材料的结构和金属的结晶；金属的塑性变形与再结晶；材料的力学性能；二元合金相图；铁碳合金；钢的热处理；合金钢；铸铁；非铁（有色）金属及其合金；机械零件选材及工艺路线分析；非金属机械工程材料（包括高分子材料、工程塑料、橡胶材料、工程陶瓷材料、复合材料）等。书末附录介绍了常用力学性能指标及硬度试验方法，金属硬度及其与强度的换算以及国内外常用钢材牌号。《机械工程材料(第2版)》在选材方面注重联系实际，反映材料科学的新近成果。书中的相关内容也采用了新的国家标准。
《机械工程材料(第2版)》可作为高等院校机械类或近机类冷加工各专业使用的教材，也可供专业技术人员阅读参考。图书目录第2版前言
第1版前言
绪论
第一章 材料的结构和金属的结晶
第二章 金属的塑性变形与再结晶
第三章 材料的力学性能
第四章 二元合金相图
第五章 铁碳合金
第六章 钢的热处理
第七章 合金钢
第八章 铸铁
第九章 非铁(有色)金属及其合金
第十章 机械零件选材及工艺路线分析
第十一章 高分子材料
第十二章 工程陶瓷材料
第十三章 复合材料
附录
参考文献
……图书信息2机械工程材料第3版  
书号：
06882A
ISBN：
9787111068822
作者：
沈莲
印次：
3-5
责编：
冯春生
开本：
16
字数：
521千字
定价：
32.0
所属丛书：
普通高等教育“十五”国家级规划教材 面向21世纪课程教材 
装订：
平
出版日期：
2011-02-16
内容简介本书系普通高等教育“十一五”国家级规划教材、面向21世纪课程教材。本书重点讲授零(构)件和器件在不同服役条件下的失效方式及其对性能的要求，以及机械设计者和制造者必须具备的材料知识和有关的基本理论，介绍各类工程材料的成分、组织结构与冷、热加工(或合成)工艺及性能特点和应用范围，并以实例说明如何根据零(构)件或器件的不同服役条件和性能要求进行合理选材。全书共分13章，包括机械零件(或器件)的失效分析、碳钢、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及其合金、高分子材料、陶瓷材料、复合材料、功能材料、材料改性新技术、零件的选材及工艺路线、工程材料在典型机械和生物医学上的应用。为帮助学生思考、复习、巩固所学知识，各章后均附有复习题。本书引用国家最新标准，并力求做到加强基础、突出重点、注重应用和适应面广。本书主要供机械设计制造及其自动化、能源与动力工程、核工程与核技术、材料成形及控制工程、工程装备与控制工程、建筑环境与设备工程、化工机械、飞行器制造工程、高分子材料与工程、工程力学、理论与应用力学、口腔医学、管理工程等各类专业大学本科学生使用，参考学时数为50学时。本书也可供从事机械设计与制造的工程技术人员参考。目录第2版前言
第1版前言
绪论
第一章 机械零件的失效分析
第一节 零件在常温静载下的过量变形
一、工程材料在静拉伸时的应力－应变行为
二、静载性能指标
三、过量变形失效
第二节 零件在静载和冲击载荷下的断裂
一、韧断和脆断的基本概念
二、冲击韧性及衡量指标
三、断裂韧性及衡量指标
四、影响脆断的因素
第三节 零件在交变载荷下的疲劳断裂
……图书信息3机械工程材料第2版  
书号：
08796T
ISBN：
7111087968
作者：
王章忠 主编
印次：
2-8
责编：
冯春生
开本：
16
字数：
0千字
定价：
34.0
所属丛书：
普通高等教育机电类规划教材 
装订：
​出版日期：
2011-06-13
图书信息4机械工程材料（第3版）  
书号：
06752A
ISBN：
9787111067528
作者：
王运炎
印次：
3-5
责编：
冯春生
开本：
16
字数：
452千字
定价：
29.8
所属丛书：
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 
装订：
平
出版日期：
2011-06-01
内容简介本书w为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，荣获第三届高等学校机电类专业优秀教材二等奖。全书共分为11章，主要为：金属材料的力学性能；金属学基础知识；钢的热处理；金属的塑性变形及再结晶；常用的金属材料、非金属材料和复合材料；机械制造中零件材料的选择等。在每章后面都附有可供选作的习题与思考题。在全书最后备有四个附录，可供读者查阅。 本书是高等工业院校机械类专业的教材，也可供高等专科学校、职工大学、业余大学、高级职业学校和中等专业学校选用，还可供有关的工程技术人员参考。目录第1版前言 
第2版前言 
绪论 
一、材料的分类及其在工程技术中的应用 
二、材料的发展及材料科学的形成 
三、本课程的目的、任务和学习方法 
第一章 金属材料的力学性能 
第一节 强度、刚度、弹性及塑性 
一、拉伸曲线与应力—应变曲线 
二、刚度和弹性 
三、强度 
四、塑性 
第二节 硬度 
一、布氏硬度 
二、洛氏硬度 
三、维氏硬度 
第三节 冲击韧性 
一、冲击试验方法与原理 
二、冲击试验的应用 
第四节 断裂韧度 
一、裂纹扩展的基本形式 
二、应力场强度因子KT 
三、断裂韧度KIc及其应用 
第五节 疲劳 
一、疲劳现象 
二、疲劳曲线与疲劳极限 
三、提高疲劳极限的途径 
四、其他疲劳 
习题与思考题 
第二章 金属与合金的晶体结构 
第一节 晶体的基本知识 
一、晶体与非晶体 
二、晶格、晶胞和晶格常数 
第二节 金属的晶体结构 
一、金属的特性和金属键 
二、金属中常见的晶格 
三、晶体结构的致密度 
四、晶面与晶向 
第三节 合金的晶体结构 
一、合金的基本概念 
二、合金的相结构 
第四节 实际金属的晶体结构 
一、多晶体与亚组织 
二、晶体的缺陷 
习题与思考题 
……图书信息5机械工程材料第2版  
书号：
11263T
ISBN：
7111112636
作者：
赵程 杨建民 主编
印次：
2-7
责编：
冯春生
开本：
16(B5)
字数：
0千字
定价：
31.0
所属丛书：
新世纪高校机械工程规划教材 
装订：
​出版日期：
2011-06-08
图书信息6机械工程材料实验与习题  
书号：
11217
ISBN：
7111112172
作者：
初福民 主编
印次：
1-4
责编：
刘小慧
开本：
16(B5)
字数：
0千字
定价：
9.0
所属丛书：
新世纪高校机械工程规划教材 
装订：
平
出版日期：
2008-10-14
内容简介本书为《机械工程材料》一书的配套教材。全书共分两篇，第一篇为机械工程材料实验，包含了八个与课程内容紧密相关的实验。前六个实验为基本的实验，是学生学完机械工程材料后应当必须掌握的基本内容，后两个实验可根据学习情况进行选做。第二篇为机械工程材料习题，这部分内容是根据机械工程材料课程的主要内容，将学生应当掌握的知识要点以多种习题形式反映出来，其中有少部分习题可能超出课程大纲的要求，主要是为了帮助学生进行课程内容的复习、练习和自学提高，也可作为教师出题的参考。目录前言 
第一篇 机械工程材料实验 
实验一 金属材料的硬度实验 
实验二 盐类晶体结晶过程及金属铸锭组织观察 
实验三 铁碳合金平衡组织的金相分析 
实验四 碳钢的热处理 
实验五 碳钢热处理后的显微组织观察和分析 
实验六 工业用钢、铸铁、有色合金粉末冶金的金相组织观察 
实验七 钢的淬透性实验 
实验八 金属的冷变形强化与再结晶对金属组织和性能的影响 
附录A 金相显微镜及使用 
附录B 金相试样的制备 
附录C 金属材料常用浸蚀剂 
附录D 压痕直径与布氏硬度对照表 
附录E 各种硬度换算表 
第二篇 机械工程材料习题 
第一章 工程材料的力学性能 
第二章 工程材料的基础知识 
第三章 金属的塑性变形与再结晶 
第四章 钢的热处理 
第五章 金属材料 
第六章 非金属材料 
第七章 常用机械工程材料的选用 
第八章 新材料和新工艺 
参考文献
杂志：机械工程材料
杂志简介本刊为材料科技与应用专业技术性刊物。刊登钢铁材料、合金材料、粉末冶金、硬质合金、精细陶瓷、工程塑料和复合材料等工程用材料和特殊功能材料的科研成果和实验研究报告。介绍材料制备、热处理、加工、性能检测的新技术、新仪器设备。设有综述、试验研究和工厂经验等栏目。读者对象为材料科研、生产部门技术人员及相关专业院校师生。主要栏目综述
试验研究
新材料 新工艺
材料性能及其应用
失效分析
生产应用
工厂经验获奖情况全国中文核心期刊
《中国学术期刊（光盘版）》执行优秀期刊期刊信息主管单位：上海科学院
主办单位：上海材料研究所
主编：杨武
ISSN：1000-3738
CN：31-1336/TB
地址：上海市邯郸路99号
邮政编码：200437
机工版高职教材
书 名: 机械工程材料（高职类）  
作　者：朱莉 王运炎　
出版社： 机械工业出版社　
出版时间： 2011-01-07　
ISBN: 7-111-17170-5/TG.1532(课)　
开本： 16开　
定价: 22.00元
内容简介
本书是为了适应新时期高专、高职院校教学改革的需要，并参阅了机械工业出版社出版的高等专科学校原规划教材《机械工程材料》(王运炎主编)编写的。
全书共分十一章，主要为金属材料的力学性能，金属学基础知识，钢的热处理，金属的塑性变形及再结晶，常用的金属材料、非金属材料和复合材料，机械制造中零件材料的选择等。在每章后面都附有可供选用的习题与思考题。
本书是高专、高职院校机械类、近机械类专业用教材，同时适用于职工大学、业余大学，中等专业学校也可选用，并可供有关技术人员参考。
章节目录
前言
绪论
一、材料的分类及其在工程技术中
的应用
二、材料的发展及材料科学的形成
三、本课程的目的、任务和学习方法
第一章 金属材料的力学性能，
第一节 强度、刚度、弹性及塑性
一、力—伸长曲线与应力-应变曲线
二、刚度和弹性
三、强度，
四、塑性，
第二节硬度
一、布氏硬度
二、洛氏硬度
三、维氏硬度
第三节 冲击韧度
一、冲击试验方法与原理
二、冲击试验的应用
第四节 断裂韧度
一、裂纹扩展的基本形式
二、应力场强度因子XI
三、断裂韧度KIc及其应用
第五节疲劳
一、疲劳现象
二、疲劳曲线与疲劳极限
三、提高疲劳极限的途径
习题与思考题
第二章 金属与合金的晶体结构
第一节 晶体的基本知识
一、晶体与非晶体
二、晶格、晶胞和晶格常数
第二节 金属的晶体结构
一、金属的特性和金属键
二、金属中常见的晶格
三、晶体结构的致密度
四、晶面与晶向
第三节 合金的晶体结构
一、合金的基本概念
二、合金的相结构
第四节 实际金属的晶体结构
一、多晶体与亚组织
二、晶体的缺陷
习题与思考题
第三章 金属与合金的结晶
第一节 纯金属的结晶
一、纯金属的冷却曲线和过冷现象
二、纯金属的结晶过程
三、金属结晶后的晶粒大小
四、金属的同素异构转变
第二节 合金的结晶
一、二元合金相图的基本知识
二、二元匀晶相图
三、二元共晶相图
四、合金性能与相图间的关系
习题与思考题
第四章 铁碳合金相图
第一节 铁碳合金的基本相
一、铁素体
二、奥氏体
三、渗碳体
第二节 铁—渗碳体相图分析
一、上半部分图形——由液态变为
的一次结晶(912℃以上部分)
二、下半部分图形——固态下相变
三、铁—渗碳体相图中各点、线含
义的小结
四、铁-渗碳体相图中铁碳
合金的分类
第三节 典型铁碳合金的结晶过程
及其组织
一、合金Ⅰ(共析钢)
二、合金Ⅱ(亚共析钢)
三、合金Ⅲ(过共析钢)
四、合金Ⅳ(共晶白口铸铁)
五、合金V(亚共晶白口铸铁)
六、合金Ⅵ(过共晶白口铸铁)
第四节 铁碳合金的成分、组织、性
能间的关系
一、含碳量与平衡组织间的关系
二、含碳量与力学性能间的关系
三、含碳量与工艺性能间的关系
习题与思考题
第五章 钢的热处理
第一节 钢在加热时的转变
一、钢的奥氏体化
二、奥氏体晶粒长大及其控制
第二节 钢在冷却时的转变
一、过冷奥氏体的等温转变
二、过冷奥氏体的连续冷却转变
三、马氏体转变
第三节 钢的退火与正火
一、退火
二、正火
第四节 钢的淬火
一、淬火工艺
二、淬火方法
第五节 钢的回火
一、回火目的
二、淬火钢的回火转变
三、回火的种类及应用
四、回火脆性
第六节 钢的淬透性
一、淬透性的概念
二、淬透性对钢热处理后力学
性能的影响
三、影响淬透性及淬硬深度的因素
四、钢的临界直径
第七节 钢的表面淬火
一、感应加热的基本原理
二、感应加热表面淬火用钢及其应用
三、感应加热表面淬火的特点
第八节 钢的化学热处理
一、概述
二、钢的渗碳
三、钢的渗氮(氮化)
四、钢的碳氮共渗
第九节 表面气相沉积
一、表面气相沉积的)方法
二、表面气相沉积的应用
十节 热处理技术条件的标注
及工序位置的安排
一、热处理技术条件的标注
二、热处理工序位置的安排
习题与思考题
第六章 金属的塑性变形及再结晶
第一节 金属的塑性变形
一、单晶体的塑性变形
二、多晶体的塑性变形
第二节 冷塑性变形对金属组织
与性能的影响
一、冷塑性变形对金属性能的影响
二、冷塑性变形对金属组织的影响
三、产生残余应力
第三节 冷变形金属在加热时的变化
一、回复
二、再结晶
三、晶粒长大
第四节 金属的热塑性变形
(热变形加工)
一、热变形加工与冷变形加工的区别
二、热变形加工对金属组织与
性能的影响
习题与思考题
第七章 钢，
第一节 常存元素和杂质对钢
性能的影响
一、锰的影响
二、硅的影响
三、硫的影响
四、磷的影响
五、非金属夹杂物的影响
第二节 合金元素在钢中的作用
一、合金元素在钢中存在形式
二、合金元素对铁—渗碳体
相图的影响
三、合金元素对钢热处理的影响
第三节结构钢
一、碳素结构钢
二、低合金高强度结构钢
三、优质碳素结构钢及合金结构钢
四、弹簧钢
五、滚动轴承钢
第四节 工具钢
一、刃具钢
二、模具钢
三、量具用钢
第五节 特殊性能钢
一、不锈钢
二、耐热钢
三、耐磨钢
习题与思考题
第八章铸铁
第一节 铸铁的石墨化
一、铁碳合金双重相图
二、石墨化过程，
三、影响石墨化的因素
第二节灰铸铁
一、灰铸铁的化学成分、组织和性能
二、灰铸铁的孕育处理
三、灰铸铁的牌号和应用
四、灰铸铁的热处理
第三节球墨铸铁
一、球墨铸铁的化学成分、组
织和性能
二、球墨铸铁的牌号和用途
三、球墨铸铁的热处理
第四节蠕墨铸铁
一、蠕墨铸铁的化学成分
二、蠕墨铸铁的组织与性能
第五节 可锻铸铁
一、可锻铸铁的化学成分和组织
二、可锻铸铁的牌号、性能及用途
第六节 合金铸铁
一、耐磨铸铁
二、耐热铸铁
三、耐蚀铸铁
习题与思考题
第九章 有色金属及其合金
第一节 铝及铝合金
一、工业纯铝
二、铝合金分类及时效强化
三、变形铝合金
四、铸造铝合金
第二节铜及铜合金
一、工业纯铜
二、铜合金的分类及牌号表示方法
三、黄铜
四、青铜
第三节 滑动轴承合金
一、对轴承合金性能的要求
二、轴承合金的组织特征
三、常用的轴承合金
习题与思考题
第十章 高分子材料、陶瓷材料
及复合材料
第一节 高分子材料
一、基本概念
二、高聚物的合成
三、高聚物结构的特点
四、高聚物的物理状态(流变行为) 
五、高聚物的分类和命名
六、常用高聚物材料——塑料 
第二节 陶瓷材料
一、概述
二、陶瓷的组成相及其结构 
三、陶瓷的性能及应用 
第三节 复合材料 
一、概述 
二、复合材料的性能 
三、常用复合材料 
习题与思考题 
第十一章 零件的选材及工艺路线
第一节 机械零件的失效概述
一、失效的概念
二、零件的失效形式
三、零件的失效原因
第二节 机械零件的材料选择
一、材料的使用性能应满足使用要求
二、材料的工艺性能应满足加工要求
三、材料的价格和总成本应
经济、低廉
第三节 典型零件的选材实例分析
一、齿轮类零件的选材
二、轴的选材
三、手用丝锥的选材
四、冷作模具的选材
习题与思考题
附录
附录A平均布氏硬度值计算表
附录B 黑色金属硬度及强度换算表
附录C 国内外常用钢钢号对照表
附录D 国内外部分铝及其合金
牌号对照表
参考文献