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| 編輯推薦： |
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《工程材料及成形技术》将原工程材料和热加工基础两门课程整合。
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| 內容簡介： |
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《工程材料及成形技术》是金属材料、机械制造等专业本科教材，内容包括工程材料的性能、工程材料的结构、金属材料的凝固、金属的塑性变形与回复再结晶、钢的热处理、常用工程材料、铸造、锻压、焊接、非金属材料成形和零部件的失效及选材。
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| 關於作者： |
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李洪波，佳木斯大学冶金工程教研室主任、副教授，从事金属材料工程专业本科教学工作和科研工作，主攻学科方向为耐磨材料和新材料方向。
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| 目錄：
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1材料的性能1
1.1材料的使用性能1
1.1.1材料的力学性能1
1.1.2材料的物理和化学性能5
1.2材料的工艺性能6
思考题与习题7
2材料的结构8
2.1晶体学基础8
2.1.1晶体与非晶体8
2.1.2空间点阵9
2.1.3晶面指数与晶向指数13
2.2金属材料的晶体结构17
2.2.1纯金属的晶体结构17
2.2.2合金的晶体结构23
2.2.3实际金属的晶体结构29
2.3陶瓷材料的结构34
2.4高分子材料的结构37
2.5扩散39
2.5.1扩散定律39
2.5.2扩散的微观机制40
2.5.3影响扩散的因素41
思考题与习题43
3金属材料的凝固44
3.1纯金属的结晶44
3.1.1纯金属的结晶现象44
3.1.2金属结晶的热力学条件45
3.1.3纯金属的结晶过程46
3.2合金的结晶52
3.2.1相平衡与相律52
3.2.2相图的建立与杠杆定律54
3.2.3一元相图57
3.2.4二元相图58
3.3铁碳合金相图76
3.3.1铁碳合金相图中的组元、相、组织76
3.3.2铁碳合金相图分析78
3.3.3典型铁碳合金的平衡结晶过程分析80
3.3.4铁碳合金成分和组织与性能之间的关系89
3.4凝固组织及其控制91
3.4.1金属和合金结晶后的晶粒大小91
3.4.2凝固组织及控制93
思考题与习题95
4金属的塑性变形与回复再结晶98
4.1纯金属的塑性变形98
4.1.1单晶体的塑性变形98
4.1.2多晶体的塑性变形101
4.2合金的塑性变形102
4.3金属及合金的强化机制102
4.4塑性变形对金属组织和性能的影响103
4.4.1塑性变形对金属组织的影响103
4.4.2塑性变形对金属性能的影响105
4.5回复与再结晶105
4.5.1回复与再结晶过程106
4.5.2再结晶退火后的晶粒度108
4.6金属的热加工109
4.6.1动态回复与动态再结晶109
4.6.2热加工对金属组织和性能的影响109
思考题与习题110
5钢的热处理112
5.1热处理概述112
5.1.1热处理的发展阶段112
5.1.2热处理的作用和基本类型112
5.1.3钢的临界温度113
5.2钢在加热时的转变114
5.2.1奥氏体形成过程和影响形成速度的因素114
5.2.2奥氏体晶粒的长大及影响因素118
5.2.3细化奥氏体晶粒的措施121
5.3钢在冷却时的转变122
5.3.1过冷奥氏体的等温转变曲线122
5.3.2钢的过冷奥氏体转变126
5.3.3过冷奥氏体的连续冷却转变138
5.4钢的退火与正火140
5.4.1钢的退火141
5.4.2钢的正火144
5.4.3退火和正火的选用144
5.5钢的淬火与回火145
5.5.1钢的淬火145
5.5.2钢的回火149
5.6钢的表面热处理151
5.6.1钢的表面淬火151
5.6.2钢的化学热处理151
思考题与习题156
6常用工程材料157
6.1工业用钢157
6.1.1钢的分类与编号157
6.1.2钢中合金元素的作用159
6.1.3结构钢161
6.1.4工具钢172
6.1.5模具钢174
6.1.6特殊性能钢177
6.2铸铁184
6.2.1铸铁的分类184
6.2.2铸铁的石墨化185
6.2.3铸铁的特点186
6.2.4灰铸铁187
6.2.5可锻铸铁189
6.2.6球墨铸铁191
6.2.7蠕墨铸铁193
6.2.8合金铸铁195
6.3有色金属及其合金196
6.3.1铝及铝合金196
6.3.2铜及铜合金205
6.3.3钛及钛合金208
6.3.4轴承合金210
6.4陶瓷材料214
6.4.1陶瓷材料概况214
6.4.2常用工程陶瓷材料215
6.5常用高分子材料216
6.5.1工程塑料217
6.5.2合成橡胶220
思考题与习题222
7铸造成形224
7.1铸造工艺基础224
7.1.1液态合金的充型224
7.1.2铸件的凝固与收缩225
7.1.3铸件变形和裂纹228
7.2砂型铸造230
7.2.1造型方法的选择231
7.2.2浇注位置和分型面的选择231
7.2.3主要工艺参数的选择232
7.2.4铸件结构设计234
7.3特种铸造236
7.3.1熔模铸造236
7.3.2金属型铸造238
7.3.3压力铸造239
7.3.4离心铸造240
7.3.5常用铸造方法的对比241
7.4铸造机械与设备241
思考题与习题242
8锻压成形244
8.1锻造245
8.1.1自由锻246
8.1.2模锻249
8.2板料冲压253
8.2.1板料冲压基本工序及材料253
8.2.2冲压设备256
8.3特种压力加工方法256
8.3.1特种锻造256
8.3.2挤压成形259
8.3.3超塑性成形260
8.3.4高速高能成形261
思考题与习题261
9焊接成形263
9.1概述263
9.1.1焊接过程的物理本质263
9.1.2焊接方法的分类264
9.2常用焊接方法264
9.2.1电弧焊264
9.2.2电阻焊268
9.2.3钎焊271
9.2.4高能束焊273
9.3常用金属材料的焊接275
9.3.1金属焊接性275
9.3.2合金结构钢的焊接276
9.3.3其它材料的焊接281
思考题与习题284
10非金属材料的成形285
10.1陶瓷材料成形技术285
10.1.1陶瓷材料成形基础285
10.1.2陶瓷材料成形方法286
10.2高分子材料成形技术288
10.2.1塑料成形工艺288
10.2.2橡胶成形工艺291
10.3复合材料成形技术294
思考题与习题296
11零部件的失效及选材297
11.1零部件的失效297
11.1.1失效的概念、形式和原因297
11.1.2失效分析300
11.2零部件的选材304
11.2.1零部件选材的基本原则304
11.2.2轴类零件的选材307
11.2.3齿轮类零件的选材309
11.2.4箱体支承类零件的选材312
思考题与习题313
参考文献314
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| 內容試閱：
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随着现代自然科学的不断发展，在装备设计与制造过程中，新工艺不断涌现，传统工艺不断变革，材料的选择与应用一直是需要考虑的基本问题和重要因素。本书以培养21世纪创新型人才为目标，将工程材料和热加工基础整合，系统介绍了材料科学的基础知识、常用金属工程材料及材料成形技术的基本原理和工艺，并添加了选材分析和零件毛坯选用等内容。
本书适应机械工程学科的教学改革要求，在阐述材料科学与工程基本理论的基础上，增加学科知识信息量，注重材料的成分、组织结构和性能之间的关联，增加对各种材料处理方法和成形方法的分析和比较，强化宏观与微观的相互关联。通过对本书的学习，机械、材料类专业学生可以形成对工程材料及热加工工艺进行选择以达到最佳性能的思路，提高分析问题和解决问题的综合能力。
本书由李洪波和庄明辉任主编，马振、孙鹏飞、董海任副主编，何欣、邱新伟参编。
全书共分为11章，分别是：材料的性能、材料的结构、金属材料的凝固、金属的塑性变形与回复再结晶、钢的热处理、常用工程材料、铸造成形、锻压成形、焊接成形、非金属材料成形和零部件的失效及选材。其中第1章、第6章6.3节、第7章由董海编写，第2章、第6章6.4节由马振编写，第3章、第5章由李洪波编写，第4章、第6章6.5节、第9章由庄明辉编写，第6章6.1节由何欣编写，第6章6.2节、第8章、第10章由孙鹏飞编写，第11章由邱新伟编写。李清臣对全书进行了审阅，并提出了宝贵意见，在此深表感谢。
本书在编写过程中，参考了相关文献资料，在此一并表示感谢。
由于时间仓促，编者水平有限，书中难免有不足之处，敬请专家和读者批评指正。
编者
2019年7月
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