“金属学及热处理”是高等院校材料类、机械类相关专业的一门专业基础课程。
本书的主要内容包括金属学基础知识、热处理理论、机械工程材料与应用三个方面。本书比较全面系统地介绍了金属材料的性能,金属的结构与结晶,合金的结构与相图,铁碳合金,金属的塑性变形、再结晶与强化,钢的热处理,常用的机械工程材料(钢、铸铁、有色合金及硬质合金等),以及机械零件选材及工艺路线分析。
本书由多位来自不同高校、教学经验丰富的教师联合编写,内容由浅入深。本书着重挖掘工程项目资源,注重引入典型工程范例与生产实例,重视课程工程应用型的特点,突出对学生知识应用能力的培养。
本书采用新形态教材形式编写,各章均附有习题,同时配有电子课件、习题答案。
本书可作为高等院校材料类、机械类专业的专业基础课教材,也可供相关工程技术人员学习和参考。
本书是根据2018年“全国部分理工类地方本科院校联盟关于推进应用型课程教材建设的指导意见”精神,聚集各高校本科教育教学改革成果,实现应用型课程建设资源共享,立足应用型人才的培养,以提升高校本科人才培养质量为目的来进行编写的。
本书采用新形态教材形式编写,以纸质教材为基础,贯彻“少而精”和“学以致用”的原则,部分内容以专栏形式,如案例解析、概念解析、微视频、历史回望、科技动态、瞭望台、想一想、练一练、好书连连等作为选择性阅读内容呈现,同时应用互联网技术,通过在纸质教材上印制二维码的形式,将一系列数字化教学资源嵌入教材,增加了课程教学的深度和广度,以多方位的视角,更加立体地呈现课程的内容。
本书的编写力求图面清晰,结构合理;语言精练、深入浅出,便于教学和自学;重视概念的准确性,注意讲清问题的来龙去脉,具有较强的理论性、系统性和实用性;挖掘工程项目资源,引入典型工程范例,将课程理论与实践密切结合,以培养学生应用知识解决实际问题的能力。
本书共分为10章,采用了不同一般的编写方法:每章内容由多名编写人员,按章或节进行分工合作、修订、融合;初稿完成后,成立了教材编审组,对教材进行了初审、再审、终审工作,逐章进行审核、讨论和修订。各章内容及编写人员如下(排名位为该章负责人):第1章金属材料的性能(郭海华、陆艳红、文丽华、崔江梅),第2章金属的结构与结晶(郭国林、张尧成、宁慧燕),第3章合金的结构与相图(郭海华、练勇、宁慧燕),第4章铁碳合金(丁义超、张尧成),第5章金属的塑性变形、再结晶与强化(刘杰慧、丁义超、文丽华),第6章钢的热处理(刘杰慧、 张尧成、 郭国林、陆艳红),第7章钢(郭海华、练勇、刘杰慧、 罗云、帅波),第8章铸铁(郭国林、张尧成、崔辰硕),第9章有色合金及硬质合金(张尧成、郭海华、刘杰慧、练勇、文丽华、宁慧燕),第10章机械零件选材及工艺路线分析(郭国林、练勇)。
在编写过程中,本书参考了有关教材和文献资料,在此向其作者致以衷心的谢意!由于编者水平有限,书中难免存在不足和疏漏之处,恳请读者批评和指正。读者可通过948144948@qq.com邮箱联系我们,您的宝贵意见和建议是我们不断进取的动力。
目录目录目录
前言
第1章金属材料的性能1
1.1金属材料的力学性能1
1.2金属材料的其他性能13
习题15
第2章金属的结构与结晶16
2.1金属的晶体结构16
2.2金属的实际晶体结构和晶体缺陷23
2.3纯金属的结晶与铸锭26
习题31
第3章合金的结构与相图32
3.1合金的基本概念32
3.2合金的相结构32
3.3合金的结晶36
习题41
第4章铁碳合金43
4.1纯铁的结构及其同素异晶转变43
4.2铁碳合金的基本相44
4.3铁碳合金相图45
4.4铁碳合金组织组成物及其含量计算51
4.5铁碳合金的性能及其相图应用53
习题55
第5章金属的塑性变形、再结晶与
强化57
5.1金属的变形57
5.2塑性变形对组织和性能的影响60
5.3回复与再结晶62
5.4金属的热塑性变形67
5.5金属强化途径70
习题72
第6章钢的热处理74
6.1钢在加热时的组织转变74
6.2钢在冷却时的组织转变77
6.3钢的退火与正火87
6.4钢的淬火与回火92
6.5钢的淬硬性与淬透性 99
6.6钢的表面热处理101
习题107
第7章钢111
7.1钢中常存杂质元素的影响 111
7.2合金元素在钢中的作用111
7.3钢的分类与牌号116
7.4结构钢119
7.5工具钢135
7.6特殊性能钢147
习题157
第8章铸铁159
8.1铸铁的分类159
8.2铸铁中的石墨化过程160
8.3灰铸铁163
8.4可锻铸铁166
8.5球墨铸铁167
8.6蠕墨铸铁171
8.7特殊性能铸铁173
习题176
第9章有色合金及硬质合金178
9.1铝及铝合金178
9.2铜及铜合金189
9.3镁及镁合金196
9.4钛及钛合金200
9.5轴承合金203
9.6硬质合金205
习题206
第10章机械零件选材及工艺路线
分析208
10.1机械零件的失效与分析208
10.2选材原则与步骤211
10.3典型零件选材及工艺分析实例214
习题221
附录222
参考文献227