“金属材料及热处理”是材料科学与工程、机械工程类等学科相关专业的一门重要课程，是一门与工业生产和工程技术密不可分的应用科学。它以数学、物理、化学、材料力学、机械制造原理等为基础，从金属材料的晶体结构、结晶规律、塑性变形规律、合金相图、热处理技术、材料应用等方面阐述金属材料的成分、组织结构与性能间的基本规律，以及提高材料性能、充分发挥材料性能潜力的途径。全面学习和掌握这门课程能为金属材料的正确生产、选用、设计、加工、处理、研究和开发打下坚实的专业基础。本书的主要内容包括金属学基础、金属的塑性变形与再结晶、钢的热处理原理、钢的热处理工艺、工业用钢、铸铁和有色金属及其合金。
本书可作为高等学校“金属材料及热处理”“金属学与热处理”“机械工程材料”等课程的教材，也可作为从事材料科学与工程、材料成型及控制工程、机械工程等技术人员的参考书。

第1章 金属学基础
1.1 金属学概述
1.1.1 金属原子的结构
1.1.2 原子间键合方式
1.2 金属的晶体结构
1.2.1 金属的理想晶体结构
1.2.2 金属的实际晶体结构
1.3 纯金属的结晶
1.3.1 纯金属结晶的现象
1.3.2 纯金属结晶的条件
1.3.3 晶核的形成
1.3.4 晶核的长大
1.4 合金与合金的相结构
1.4.1 合金中的基本概念
1.4.2 合金的相结构
1.5 合金的结晶及典型的二元合金相图
1.5.1 二元合金相图的基本知识
1.5.2 二元合金相图的类型
1.6 铁碳合金相图
1.6.1 铁的同素异构转变
1.6.2 铁碳合金的基本相及基本组织
1.6.3 铁碳合金相图分析
1.6.4 典型铁碳合金平衡结晶过程
习题
第2章 金属的塑性变形与再结晶
2.1 金属的塑形变形
2.1.1 单晶体的塑性变形
2.1.2 多晶体的塑性变形
2.2 塑性变形对金属组织和性能的影响
2.2.1 塑性变形对金属组织的影响
2.2.2 塑性变形对金属性能的影响
2.3 回复、再结晶与晶粒长大
习题
第3章 钢的热处理原理
3.1 钢的热处理原理概述
3.2 热处理的分类
3.3 钢在加热时的组织转变
3.3.1 钢的相变温度
3.3.2 钢的奥氏体化过程及影响因素
3.3.3 奥氏体晶粒的尺寸及影响因素
3.4 钢在冷却过程中的组织转变
3.4.1 过冷奥氏体的等温转变
3.4.2 过冷奥氏体的连续冷却转变
3.4.3 连续冷却转变图和等温转变图的对比和应用
习题
第4章 钢的热处理工艺
4.1 钢的热处理工艺概述
4.2 钢的普通热处理
4.2.1 钢的退火
4.2.2 钢的正火
4.2.3 钢的淬火
4.2.4 钢的回火
4.3 表面淬火和表面化学热处理
4.3.1 表面淬火
4.3.2 表面化学热处理
4.4 其他热处理工艺
习题
第5章 工业用钢
5.1 钢的分类和牌号
5.1.1 钢的分类
5.1.2 钢的牌号
5.2 合金元素在钢中的作用
5.2.1 合金元素对钢中基本相的影响
5.2.2 合金元素对铁碳相图的影响
5.2.3 合金元素对钢热处理的影响
5.3 结构钢
5.3.1 普通碳素结构钢
5.3.2 优质碳素结构钢
5.3.3 低合金高强度结构钢
5.3.4 渗碳钢
5.3.5 调质钢
5.3.6 弹簧钢
5.3.7 滚动轴承钢
5.4 工具钢
5.4.1 碳素工具钢
5.4.2 合金工具钢
5.5 特殊性能钢
5.5.1 不锈钢
5.5.2 耐热钢
5.5.3 耐磨钢
习题
第6章 铸铁
6.1 铸铁概述
6.2 铸铁石墨化原理及影响因素
6.2.1 铁碳双重相图
6.2.2 铸铁的石墨化过程
6.2.3 影响铸铁石墨化过程的因素
6.3 灰铸铁
6.3.1 灰铸铁的化学成分、组织及性能
6.3.2 灰铸铁中常见的石墨类型
6.3.3 灰铸铁的牌号及应用
6.3.4 灰铸铁的热处理
6.4 可锻铸铁
6.4.1 可锻铸铁的化学成分、组织及性能
6.4.2 可锻铸铁的牌号及应用
6.5 球墨铸铁
6.5.1 球墨铸铁的化学成分、组织及性能
6.5.2 球墨铸铁中常见的石墨类型
6.5.3 球墨铸铁的牌号及应用
6.5.4 球墨铸铁的热处理
6.6 蠕墨铸铁
6.7 特殊性能铸铁
6.7.1 耐磨铸铁
6.7.2 耐热铸铁
6.7.3 耐蚀铸铁
习题
第7章 有色金属及其合金
7.1 有色金属概述
7.2 铝及铝合金
7.2.1 工业纯铝
7.2.2 铝合金
7.3 铜及铜合金
7.3.1 工业纯铜
7.3.2 铜合金
7.4 钛及钛合金
7.4.1 工业纯钛
7.4.2 钛合金
7.5 轴承合金
7.5.1 轴承合金概述
7.5.2 轴承合金的性能要求
7.5.3 常用轴承合金
习题
参考文献