本书系统介绍钢铁材料的合金化原理，包括合金元素与铁和碳的作用、合金元素在各类相变过程中的作用、合金元素对材料强化和韧化的影响、合金钢工艺性能特点等内容；围绕材料成分工艺组织性能应用的主线，介绍各类机械制造结构钢、工具钢、特殊性能钢、铸铁等常用钢铁材料，以及铝、铜、钛、镁等有色金属合金典型材料；根据材料的发展，介绍一些比较成熟的新型金属材料，如高熵合金、金属基复合材料、金属间化合物材料等。
本书可作为高等院校、科研院所材料类专业本科生的教材，也可供材料类研究生、学者和技术人员阅读参考。

前言
第1章 绪论
参考文献
第2章 钢的合金化基础
2.1 钢中的合金元素及其分类
2.2 钢中合金元素与铁碳和层错能的相互作用
2.2.1 合金元素与铁的相互作用
2.2.2 合金元素与碳的相互作用
2.2.3 合金元素对奥氏体层错能的影响
2.3 合金元素对钢强韧化的影响
2.3.1 钢的强化机制
2.3.2 改善钢韧性机制
2.4 合金元素对钢相变的影响
2.4.1 合金元素对钢相变基本因素的影响
2.4.2 合金元素对Fe-Fe3C相图的影响
2.5 合金元素对钢加工工艺的影响
2.6 微量元素在钢中的作用
2.6.1 微量元素的种类
2.6.2 微量元素的有益作用
2.6.3 微量及痕量元素的有害作用
2.7 钢的编号方式
2.7.1 合金钢的编号原则
2.7.2 结构钢编号方法
2.8 本章小结
参考文献
第3章 钢的热处理
3.1 钢的加热转变
3.1.1 奥氏体形成的热力学条件
3.1.2 奥氏体形成的机理
3.1.3 合金元素对钢加热时奥氏体形成过程的影响
3.2 钢的冷却转变
3.2.1 奥氏体等温转变动力学
3.2.2 钢的连续过冷奥氏体转变
3.3 钢的热处理工艺
3.3.1 钢的退火和正火
3.3.2 钢的淬火与回火
3.4 合金元素对热处理工艺性能的影响
3.4.1 淬透性
3.4.2 淬硬性
3.4.3 变形开裂倾向
3.4.4 过热敏感性和氧化脱碳倾向
3.4.5 回火稳定性
3.4.6 回火脆性
3.5 本章小结
参考文献
第4章 工程结构钢
4.1 碳素工程结构钢
4.1.1 碳素工程结构钢的分类、成分和性能
4.1.2 常用碳素工程结构钢
4.2 低合金高强度结构钢的合金化
4.2.1 固溶强化
4.2.2 细晶强化
4.2.3 沉淀强化
4.3 合金元素对焊接性和耐大气腐蚀性的影响
4.3.1 工程结构钢的焊接性
4.3.2 铁素体-珠光体组织的冷脆性
4.3.3 工程结构钢的耐大气腐蚀性能
4.4 铁素体-珠光体钢
4.4.1 碳素工程结构钢
4.4.2 常用低合金高强度结构钢
4.5 微合金钢
4.5.1 强化机理
4.5.2 微合金元素的作用
4.5.3 控制冷却
4.5.4 控制轧制
4.6 工程结构钢最新发展
4.6.1 无间隙原子钢
4.6.2 双相低合金高强度钢
4.6.3 低合金TRIP钢
4.6.4 管线钢
4.6.5 超级钢与超细晶粒钢
4.7 本章小结
参考文献
第5章 机械制造结构钢
5.1 结构钢的强度与脆性
5.2 结构钢的淬透性
5.3 调质钢
5.4 非调质零件用钢
5.5 马氏体时效钢
5.5.1 马氏体时效钢中合金元素的作用
5.5.2 马氏体时效钢的热处理和性能
5.6 弹簧钢
5.6.1 弹簧的服役条件及性能要求
5.6.2 弹簧钢的合金化特点
5.6.3 弹簧钢的成形及强化特点
5.7 轴承钢
5.7.1 滚动轴承钢的服役条件及性能要求
5.7.2 轴承钢的化学成分特点
5.7.3 轴承钢的冶金质量
5.7.4 高碳铬轴承钢的热加工与热处理
5.8 渗碳钢和氮化钢
5.8.1 渗碳钢
5.8.2 氮化钢
5.9 其他机械制造结构钢
5.9.1 低淬透性钢
5.9.2 易切削钢
5.9.3 高锰耐磨钢
5.10 机械零件选择材料的基本原则和方法
5.10.1 选择材料的基本原则
5.10.2 典型零件选择材料的基本方法及实例
5.11 本章小结
参考文献
第6章 工具钢
6.1 碳素及低合金工具钢
6.2 高速工具钢
6.2.1 高速钢的分类
6.2.2 高速钢中合金元素的作用
6.2.3 高速钢中的相组成和碳化物
6.2.4 高速钢的热处理
6.3 冷作模具钢
6.3.1 高铬和中铬模具钢
6.3.2 基体钢
6.3.3 硬质合金
6.4 热作模具钢
6.4.1 热锤锻模具钢
6.4.2 热挤压模具钢
6.4.3 压铸模具钢
6.4.4 塑料模具钢
6.5 量具钢
6.6 本章小结
参考文献
第7章 不锈钢
7.1 不锈钢概述
7.1.1 不锈钢的“不锈”
7.1.2 金属腐蚀的基本类型
7.1.3 不锈钢的性能要求
7.1.4 不锈钢的合金化原理
7.1.5 不锈钢的分类
7.1.6 不锈钢的牌号
7.2 合金元素对不锈钢组织和性能的影响
7.2.1 合金元素对不锈钢组织的影响
7.2.2 合金元素对不锈钢性能的影响
7.3 马氏体不锈钢
7.3.1 马氏体不锈钢组织性能特点
7.3.2 马氏体不锈钢的热处理
7.4 铁素体不锈钢
7.4.1 铁素体不锈钢的种类、化学成分及组织
7.4.2 铁素体不锈钢的组织和性能
7.4.3 铁素体不锈钢的压力加工及热处理
7.5 奥氏体不锈钢
7.5.1 铬镍奥氏体不锈钢
7.5.2 铬-锰、铬-锰-氮、铬-锰-镍-氮奥氏体不锈钢
7.5.3 奥氏体不锈钢的晶间腐蚀、应力腐蚀及点蚀
7.6 铁素体-奥氏体双相不锈钢
7.7 沉淀硬化不锈钢（超高强度钢