《金屬材料學》是材料類本科專業主乾課程的教材。
《金屬材料學》係統地介紹瞭鋼鐵材料的閤金化原理，包括閤金元素和鐵及碳作用、閤金元素在各類相變過程中的作用、閤金元素對材料強化和韌化的影響、閤金鋼工藝性能特點、環境協調性金屬材料設計概念等內容。圍繞材料成分工藝組織性能應用的主綫，介紹瞭各類機械製造結構鋼、工模具鋼、特殊性能鋼、鑄鐵等常用鋼鐵材料和鋁、銅、鈦、鎂等有色金屬閤金典型材料。根據材料的發展，介紹瞭一些比較成熟的新型金屬材料，如金屬功能材料、金屬基復閤材料、金屬間化閤物結構材料等。在內容上盡可能地突顯材料科學中的辯證分析思維和強韌矛盾的演化。該教材具有綜閤性、應用性和新穎性的特點。
《金屬材料學》既可以作為材料類本科專業的教材，也可以供研究生和從事材料科學與工程技術人員參考。

第0章緒論--金屬材料的過去、現在和將來
0.1 金屬材料發展簡史
0.1.1 第一階段--原始金屬材料的生産
0.1.2 第二階段--金屬材料學科的基礎
0.1.3 第三階段--微觀組織理論的大發展
0.1.4 第四階段--微觀理論的深入研究
0.2 現代金屬材料
0.3 金屬材料的可持續發展與趨勢
習題與思考題
第一篇鋼鐵材料
1.1 閤金元素和鐵的作用
1.1.1 鋼中的元素
1.1.2 鐵基二元相圖
1.1.3 閤金元素對FeC相圖的影響
1.2 閤金鋼中的相組成
1.2.1 置換固溶體
1.2.2 間隙固溶體
1.2.3 碳（氮）化物及其形成規律
1.2.4 金屬間化閤物
1.3 閤金元素在鋼中的分布及偏聚
1.3.1 閤金元素在鋼中的分布
1.3.2 閤金元素的偏聚
1.4 閤金鋼中的相變
1.4.1 閤金鋼的加熱奧氏體化
1.4.2 過冷閤金奧氏體的分解
1.4.3 閤金鋼的迴火轉變
1.5 閤金元素對鋼強韌化的影響
1.5.1 鋼強化的形式及其機理
1.5.2 閤金鋼強化的有效性
1.5.3 閤金元素對鋼韌度的影響
1.6 閤金元素對鋼工藝性的影響
1.6.1 鋼的熱處理工藝性
1.6.2 鋼的成型加工性
1.7微量元素在鋼中的作用
1.7.1 微量元素的作用
1.7.2 微閤金鋼中的閤金元素
1.8金屬材料的環境協調性設計
1.8.1 通用閤金與簡單閤金
1.8.2 環境協調性閤金的成分設計
1.9閤金鋼的分類與編號
1.9.1 鋼的分類
1.9.2 閤金鋼的編號方法
本章小結
習題與思考題
2.1 工程結構鋼的基本要求
2.2 低閤金高強度結構鋼的閤金化
2.2.1 閤金元素對低閤金高強度鋼力學性能的影響
2.2.2 閤金元素對焊接性和耐大氣腐蝕性的影響
2.3 常用低閤金高強度結構鋼
2.4 微珠光體低閤金高強度鋼
2.4.1 強化機理
2.4.2 微閤金元素的作用
2.5 針狀鐵素體鋼
2.6 低碳貝氏體和馬氏體鋼
2.7雙相鋼
2.8低閤金高強度鋼發展趨勢
本章小結
習題與思考題
3.1 概述
3.1.1 機械製造結構鋼的特點與閤金化
3.1.2 機械製造結構鋼的強度與脆性
3.2 調質鋼
3.2.1 淬透性原則
3.2.2 閤金化及常用鋼
3.2.3 調質鋼強韌化工藝的發展
3.3 非調質機械結構鋼
3.3.1 微閤金元素對強韌化的貢獻
3.3.2 獲得最佳強韌化的工藝因素
3.3.3 組織因素對強韌性貢獻的大小
3.3.4 低碳貝氏體型和馬氏體型非調質鋼
3.3.5 非調質鋼綜閤優化設計
3.4 彈簧鋼
3.4.1 彈簧的服役條件及性能要求
3.4.2 常用彈簧鋼及強化工藝
3.5 滾動軸承鋼
3.5.1 滾動軸承鋼的工作特點及性能要求
3.5.2 軸承鋼的冶金質量和閤金化
3.5.3 高碳鉻軸承鋼的熱處理
3.6 低碳馬氏體鋼
3.6.1 低碳馬氏體結構鋼力學性能及影響因素
3.6.2 低碳馬氏體結構鋼及應用
3.7閤金滲碳鋼
3.7.1 滲碳鋼的閤金化
3.7.2 常用滲碳鋼及熱處理
3.8氮化鋼
3.9低淬透性鋼
3.10耐磨鋼
3.10.1 鋼的耐磨性及其影響因素
3.10.2 高錳鑄鋼
3.10.3 低閤金耐磨鋼及石墨鋼
3.11零件材料選擇基本原則與思路
3.11.1 選擇材料的基本原則
3.11.2 選擇材料的基本思路及方法
3.11.3 典型零件材料選擇與工藝分析
本章小結
習題與思考題
4.1 概述
4.1.1 工具鋼成分與性能特點
4.1.2 工具鋼基本性能及檢測方法
4.2 刃具用碳素鋼及低閤金工具鋼
4.2.1 碳素工具鋼
4.2.2 低閤金工具鋼
4.3 高速鋼
4.3.1 高速鋼的分類
4.3.2 高速鋼中閤金元素的作用
4.3.3 高速鋼中的碳化物
4.3.4 高速鋼的熱處理
4.4 冷作模具鋼
4.4.1 碳素工具鋼和低閤金工具鋼
4.4.2 高鉻和中鉻模具鋼
4.4.3 基體鋼
4.5 熱作模具鋼
4.5.1 熱錘鍛模鋼
4.5.2 熱擠壓模鋼
4.5.3 壓鑄模鋼
4.6 其他類型工具鋼
4.6.1 耐衝擊用鋼
4.6.2 軋輥用鋼
4.6.3 量具用鋼
4.6.4 塑料模具用鋼
本章小結
習題與思考題
5.1 概述
5.1.1 金屬腐蝕類型與提高耐腐蝕性的途徑
5.1.2 不銹鋼的組織與分類
5.2 影響不銹鋼組織和性能的因素
5.2.1 常用閤金元素的作用
5.2.2 腐蝕介質對鋼耐蝕性的影響
5.3 鐵素體不銹鋼
5.3.1 常用鐵素體不銹鋼及特點
5.3.2 鐵素體不銹鋼的脆性
5.3.3 鐵素體不銹鋼的熱處理
5.4 馬氏體不銹鋼
5.4.1 馬氏體不銹鋼的成分和組織特點
5.4.2 馬氏體不銹鋼的熱處理特點
5.5 奧氏體不銹鋼
5.5.1 奧氏體不銹鋼的成分特點
5.5.2 奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕
5.5.3 奧氏體不銹鋼的熱處理
5.5.4 鉻錳氮奧氏體不銹鋼
5.6 奧氏體�蔡�素體雙相不銹鋼
本章小結
習題與思考題
第6章耐熱鋼
6.1 概述
6.1.1 金屬的抗氧化性
6.1.2 鋼的熱強性
6.1.3 耐熱鋼的閤金化
6.2 熱強鋼
6.2.1 珠光體熱強鋼
6.2.2 馬氏體熱強鋼
6.2.3 奧氏體型高溫閤金
6.3 抗氧化鋼
本章小結
習題與思考題
第7章超高強度結構鋼
7.1 低閤金超高強度鋼
7.1.1 低閤金超高強度鋼的成分設計
7.1.2 常用低閤金超高強度鋼
7.2 二次硬化型超高強度鋼
7.2.1 二次硬化型超高強度鋼的成分設計
7.2.2 二次硬化型超高強度鋼的性能特點
7.3 馬氏體時效鋼
7.3.1 馬氏體時效鋼的成分設計
7.3.2 馬氏體時效鋼的組織性能
7.3.3 馬氏體時效鋼的發展
7.4 沉澱硬化超高強度不銹鋼
本章小結
習題與思考題
第8章鑄鐵
8.1 概述
8.1.1 鑄鐵的分類與牌號錶示方法
8.1.2 鑄鐵石墨化及影響因素
8.2 普通灰鑄鐵
8.2.1 灰鑄鐵中片狀石墨的生長方式
8.2.2 灰鑄鐵組織特點
8.2.3 灰鑄鐵性能及熱處理
8.3 球墨鑄鐵
8.3.1 球狀石墨的形成過程
8.3.2 球墨鑄鐵組織與性能
8.3.3 球墨鑄鐵的熱處理
8.4 蠕墨鑄鐵
8.4.1 蠕狀石墨的形成過程
8.4.2 蠕墨鑄鐵的金相組織
8.4.3 蠕墨鑄鐵性能特點及應用
8.5 可鍛鑄鐵
8.6 特種性能鑄鐵
8.6.1 耐熱鑄鐵
8.6.2 耐磨鑄鐵
8.6.3 耐蝕鑄鐵
本章小結
習題與思考題
第二篇有色金屬閤金
第9章鋁閤金
9.1 概述
9.1.1 鋁閤金的分類
9.1.2 鋁閤金熱處理強化特點
9.1.3 影響時效強化的主要因素
9.2 變形鋁閤金
9.2.1 變形鋁及鋁閤金牌號和錶示方法
9.2.2 防銹鋁閤金
9.2.3 硬鋁閤金
9.2.4 超硬鋁閤金
9.2.5 鍛鋁閤金
9.2.6 變形鋁閤金的熱處理及金相檢驗
9.3 鑄造鋁閤金
9.3.1 鋁矽及鋁矽鎂鑄造閤金
9.3.2 其他鑄造鋁閤金
9.3.3 鑄造鋁閤金的熱處理
本章小結
習題與思考題
第10章銅閤金
10.1 黃銅
10.1.1 黃銅的牌號及錶示方法
10.1.2 普通黃銅
10.1.3 特殊黃銅
10.1.4 黃銅的熱處理
10.2 青銅
10.2.1 青銅的牌號及錶示方法
10.2.2 锡青銅
10.2.3 鋁青銅
10.2.4 鈹青銅
本章小結
習題與思考題
第11章鈦閤金
11.1 概述
11.1.1 鈦的基本性質與閤金化
11.1.2 鈦閤金的相變特點
11.2 常用鈦閤金
11.2.1 鈦閤金的分類
11.2.2 α鈦閤金
11.2.3 α+β鈦閤金
11.2.4 β鈦閤金
11.3 鈦閤金的熱處理
11.4 鈦閤金的發展與應用
11.4.1 鈦閤金生産工藝的改善
11.4.2 鈦閤金的新發展和新應用
本章小結
習題與思考題
第12章鎂閤金
12.1 概述
12.1.1 鎂的基本性質
12.1.2 鎂閤金的特點
12.1.3 鎂閤金的分類
12.2 鎂閤金的閤金化原理
12.2.1 閤金元素對組織和性能的影響
12.2.2 鎂閤金的強韌化
12.3 變形鎂閤金的組織和性能
12.4 鑄造鎂閤金的組織和性能
12.5 鎂閤金的熱處理
12.6 鎂閤金的應用
本章小結
習題與思考題
第三篇新型金屬材料
第13章金屬功能材料
13.1 磁性閤金
13.1.1 軟磁閤金
13.1.2 硬磁閤金
13.2 電熱閤金
13.2.1 NiCr係閤金
13.2.2 FeCrAl係閤金
13.2.3 FeMnAl係閤金
13.3 形狀記憶閤金
13.3.1 形狀記憶原理
13.3.2 常用形狀記憶閤金
13.4 其他功能材料
13.4.1 熱膨脹閤金
13.4.2 減振閤金
13.4.3 儲氫閤金
本章小結
習題與思考題
第14章金屬基復閤材料
14.1 概述
14.1.1 金屬基復閤材料的種類
14.1.2 金屬基復閤材料的性能特點
14.1.3 金屬基復閤材料的研究和應用
14.2 金屬基復閤材料的強度和體係選擇
14.2.1 金屬基復閤材料的強度
14.2.2 金屬基復閤材料的體係選擇
14.3 金屬基復閤材料的界麵與控製
14.3.1 金屬基復閤材料界麵結閤與界麵類型
14.3.2 金屬基復閤材料界麵穩定性
14.3.3 金屬基復閤材料界麵浸潤與界麵反應控製
14.4 金屬基復閤材料的性能
14.4.1 縴維增強金屬基復閤材料
14.4.2 短縴維及顆粒增強金屬基
復閤材料
本章小結
習題與思考題
第15章金屬間化閤物結構材料
15.1 概述
15.1.1 金屬間化閤物材料的性能特點
15.1.2 金屬間化閤物結構材料發展曆史
15.2 常用金屬間化閤物材料及應用
15.2.1 NiAl係金屬間化閤物閤金
15.2.2 FeAl係金屬間化閤物閤金
15.2.3 TiAl係金屬間化閤物閤金
本章小結
習題與思考題
附錄
附錄A 課程總結提要
附錄B 課堂討論題
附錄C 關於金屬材料部分力學性能
符號的說明
參考文獻
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