本书根据国家最新颁布的《关于制定“中国制造2025”，加快建设制造强国的建议》和《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》的精神编写而成，在内容和形式上均作了较大更新。
本书含有以往教材《热加工工艺基础》《材料切削加工技术》《工艺设计与案例分析》和《材料加工及工程应用》的相关内容，是一本高度概括、系统深入的综合性教材，以材料的性能行为-成分结构组织-工艺技术-实践应用这一普遍规律为主线，将科学理论、工艺技术、工程应用和思政教育融为一体，全书共分12章，较全面地介绍了工程材料的基础理论知识和成形技术的基本原理、工艺方法、技术要点和工程案例，添加思政元素以反映当代科技在材料成形技术及应用领域的新成就。
作为材料类和机械类专业技术基础课程的教学用书，适用教学时数为48～64，主要面向材料类和机械类本科和专科学生，也可供近机械类（非机械类但又与机械联系密切的）专业选用和有关工程技术人员学习参考，可根据具体情况进行删减或补充。

第0章 绪论
第1章 材料科学基础
1.1 工程材料的性能与失效分析
1.1.1 工程材料的使用性能
1.1.2 工程材料的工艺性能
1.2 固体材料的结构
1.2.1 材料的结合方式
1.2.2 金属材料的结构
1.2.3 高分子材料的结构
1.2.4 陶瓷材料的结构
1.3 金属材料的结晶
1.3.1 纯金属的结晶
1.3.2 合金的结晶
1.3.3 典型铁碳合金相图
思考题与习题
第2章 热处理技术与工程应用
2.1 热处理技术原理
2.1.1 钢在加热时的转变
2.1.2 钢在冷却时的转变
2.2 热处理经典技术与工程应用
2.2.1 退火与正火及其应用
2.2.2 淬火及其应用
2.2.3 回火及其应用
2.2.4 普通热处理技术工程案例
2.2.5 表面热处理及其应用
2.2.6 表面热处理技术工程案例
2.3 热处理新型技术与拓展应用
2.3.1 可控气氛热处理及其应用
2.3.2 真空热处理及其应用
2.3.3 形变热处理及其应用
2.3.4 表面热处理新技术及其应用
思考题与习题
第3章 铸造成形技术与工程应用
3.1 铸造成形技术的原理基础
3.1.1 液态金属的充型能力
3.1.2 液态金属的凝固
3.1.3 铸件的结晶组织及其控制
3.1.4 铸件的收缩及收缩类缺陷
3.2 经典铸造成形技术
3.2.1 砂型铸造成形技术过程
3.2.2 砂型铸造方法
3.2.3 砂型铸造成形技术设计
3.2.4 铸件结构工艺性
3.3 特种铸造成形技术
3.3.1 熔模铸造
3.3.2 金属型铸造
3.3.3 压力铸造
3.3.4 低压铸造
3.3.5 离心铸造
3.3.6 铸造方法的选择
3.4 常用金属铸件工程案例
3.4.1 铸铁件的制造
3.4.2 铸钢件的制造
3.4.3 有色金属及其合金铸件的制造
3.5 新型铸造成形技术与拓展应用
3.5.1 连续铸造
3.5.2 挤压铸造
3.5.3 真空吸铸
3.5.4 差压铸造
3.5.5 计算机在铸造成形技术设计中的拓展应用
思考题与习题
第4章 锻压成形技术与工程应用
4.1 锻压成形技术的基本原理
4.1.1 金属的塑性变形理论
4.1.2 金属的锻造性能
4.2 典型锻造成形技术与工程应用
4.2.1 自由锻成形技术及其应用
4.2.2 模锻成形技术及其应用
4.2.3 锻件的结构工艺性
4.2.4 典型锻造成形技术工程案例
4.3 冲压成形技术与工程应用
4.3.1 冲压成形技术的基本原理
4.3.2 冲压件的结构工艺性
4.4 挤压、轧制、拉拔成形技术与工程应用
4.4.1 挤压及其应用
4.4.2 轧制及其应用
4.4.3 拉拔及其应用
4.5 新型锻压成形技术与工程应用
4.5.1 精密模锻成形技术及其应用
4.5.2 超塑性模锻成形技术及其应用
4.5.3 粉末锻造成形技术及其应用
4.5.4 液态模锻成形技术及其应用
4.5.5 高能率成形技术及其应用
4.5.6 新型锻造成形技术工程案例
4.6 锻压成形技术新进展
思考题与习题
第5章 焊接成形技术与工程应用
5.1 焊接成形技术原理基础
5.1.1 焊接热过程
5.1.2 焊接化学冶金
5.1.3 焊接接头的金属组织和性能
5.2 焊接成形技术及其应用
5.2.1 熔化焊成形技术及其应用
5.2.2 压焊成形技术及其应用
5.2.3 钎焊成形技术及其应用
5.3 焊接件结构工艺性
5.4 常用金属材料的焊接
5.4.1 金属材料的焊接性
5.4.2 结构钢的焊接
5.4.3 铸铁件的焊补
5.4.4 有色金属及其合金的焊接
5.5 焊接成形技术工程案例
5.5.1 奥运主体育场“鸟巢”钢结构柱脚CO2气体保护焊
5.5.2 汽车高强钢板光纤激光焊
5.5.3 斯太尔汽车后桥壳体的真空电子束焊
5.5.4 航空器上重要零部件的等离子弧焊
5.5.5 航空发动机叶片的扩散焊
5.5.6 船舶铝合金构件的搅拌摩擦焊
5.6 焊接质量检测
5.6.1 焊接缺陷
5.6.2 常用检验方法
5.7 焊接技术新进展
思考题与习题
第6章 材料加工制造技术与工程应用
6.1 金属切削理论基础
6.1.1 金属切削变形过程
6.1.2 切削力
6.1.3 切削热与切削温度
6.1.4 工件材料的切削加工性
6.2 金属材料先进加工制造技术
6.2.1 车削加工制造技术
6.2.2 铣削加工制造技术
6.2.3 刨削加工制造技术
6.2.4 拉削加工制造技术
6.2.5 镗削加工制造技术
6.3 材料新型加工制造技术
6.3.1 电火花加工制造技术
6.3.2 电解加工制造技术
6.3.3 超声波加工制造技术
6.3.4 高能束加工制造技术
思考题与习题
第7章 金属材料
7.1 工业用钢
7.1.1 钢的分类与牌号
7.1.2 钢中的杂质及合金元素
7.1.3 结构钢
7.1.4 工具钢
7.1.5 特殊性能钢
7.2 铸铁