本书内容共分六章。前三章为金属材料基础知识，主要介绍了金属材料的性能、金属的结构和组织、钢的热处理、常用金属材料等，增加了焊接常用的工程结构用钢内容；后三章主要对熔焊热过程的特点、焊缝冶金与结晶过程及组织性能变化规律做了较系统的论述，同时较详细地介绍了焊接材料的种类及选用方法，并分析了焊接缺陷的形成原因与防止措施，内容针对性强，重点突出。全书修订后，内容注重介绍焊接成熟性理论知识，并注意与实践相结合，因此突出了学习重点。每章后均有小结和习题，以便掌握所学知识。本书主要作为中等职业学校焊接专业的专业课教材，也可作为焊接工及技术人员的参考书。

中等职业教育国家规划教材出版说明
第3版前言
第2版前言
第1版前言
绪论1
一、金属材料的分类及在国民经济中的作用与地位1
二、焊接与熔焊3
三、焊接技术发展简介5
四、本教材的主要内容5
五、本课程教学目的与学习方法6
第一章金属材料基础7
第一节金属材料的性能7
一、金属的力学性能7
二、金属的物理性能13
三、金属的化学性能15
第二节金属的晶体结构15
一、金属的特性15
二、晶格与晶胞16
三、常见金属的晶体结构类型17
四、金属的实际晶体结构与晶体缺陷17
五、金属的同素异构转变19
第三节金属的结晶20
一、结晶的概念20
二、金属的结晶过程20
三、晶核形成与晶粒长大20
四、控制晶粒大小的措施21
五、铸锭的结晶结构21
第四节合金的结构与结晶22
一、基本概念22
二、合金的晶体结构23
三、合金的结晶特点25
第五节铁碳合金相图25
一、铁碳合金的组元和基本组织26
二、铁碳合金相图27
三、铁碳合金分类及平衡组织29
四、铁碳合金对组织和性能的影响30
五、铁碳合金相图的应用31
第六节金属塑性变形与再结晶32
一、金属的塑性变形32
二、冷变形金属在加热时其组织与性能的变化33
三、金属材料热加工与冷加工的区分34
本章小结34
习题与思考题34
（实验一）金相显微试样的制备实训35
（实验二）铁碳合金显微组织观察36
第二章钢的热处理37
第一节概述37
一、热处理在金属制造业中的作用37
二、热处理的实质及分类37
第二节钢在加热时的组织转变38
一、奥氏体的形成与长大38
二、奥氏体晶粒的大小及控制措施39
第三节钢在冷却时的组织转变40
一、过冷奥氏体的等温转变40
二、过冷奥氏体的连续冷却转变45
第四节退火与正火48
一、钢的退火48
二、钢的正火50
第五节淬火与回火50
一、淬火51
二、淬火钢的回火54
第六节钢的表面热处理55
一、表面淬火55
二、化学热处理56
本章小结59
习题与思考题59
（实验）钢的热处理实训60
第三章常用金属材料61
第一节钢铁材料概述61
一、非合金钢61
二、合金钢63
三、钢的分类及编号67
第二节工程结构用钢70
一、碳素结构钢71
二、低合金结构钢76
第三节机器零件用钢及工模具用钢81
一、机器零件用钢81
二、工模具用钢85
第四节铸铁88
一、铸铁的组织与性能特点88
二、铸铁的分类88
三、铸铁的石墨化及其影响因素89
四、灰铸铁91
五、球墨铸铁92
第五节非铁金属94
一、铝及铝合金94
二、铜及铜合金97
三、钛及钛合金99
本章小结101
习题与思考题101
第四章焊接冶金基础104
第一节焊接热过程104
一、焊接热源104
二、焊接温度场105
三、影响焊接温度场的因素105
四、焊接热循环108
五、焊接热过程在生产中的应用109
第二节焊缝金属的形成110
一、焊条的加热与熔化110
二、母材的熔化与熔池112
三、焊缝金属的熔合比113
第三节焊接化学冶金的特点115
一、焊接化学冶金过程的特点115
二、焊接时对焊接区的保护115
三、焊接化学冶金反应区的主要反应116
四、焊接参数的变化对焊接化学冶金的影响117
第四节焊接熔渣118
一、熔渣的作用118
二、熔渣的分类118
三、熔渣的碱度118
四、熔渣的物理性能119
第五节有害元素对焊缝金属的作用及其控制120
一、氢对焊缝金属的作用及其控制120
二、氮对焊缝金属的作用及其控制122
三、氧的作用与焊缝金属的脱氧123
四、焊缝金属中硫、磷的危害及控制128
第六节焊缝金属的合金化130
一、焊缝金属合金化的目的130
二、焊缝金属合金化的方式130
三、合金元素的过渡系数及其影响因素130
第七节焊缝的组织与性能133
一、焊缝金属的结晶133
二、焊缝金属的偏析134
三、焊缝金属的固态相变组织和性能136
四、改善焊缝组织与性能的途径137
第八节焊接热影响区138
一、焊接热影响区的组织139
二、焊接热影响区力学性能变化及改善141
本章小结144
习题与思考题144
（实验一）焊条熔化系数与熔敷系数的测定145
（实验二）熔敷金属扩散氢的测定146
（实验三）焊接接头金相组织观察147
第五章焊接材料149
第一节焊条149
一、焊条的分类149
二、焊条的型号与牌号151
三、焊芯153
四、焊条药皮154
五、焊条的工艺性能158
六、焊条的冶金性能160
七、焊条的选用原则162
八、焊条的使用及保管164
第二节焊丝165
一、焊丝分类165
二、实芯焊丝165
三、药芯焊丝168
第三节焊剂171
一、焊剂的作用及其要求171
二、焊剂的分类172
三、焊剂的型号和牌号173
四、常用焊剂的性能及用途和焊丝的选用177
第四节焊接用气体179
一、常用焊接气体的性质及技术要求179
二、焊接用气体的选择与使用181
第五节焊接材料的历史与发展183
一、我国焊接材料的发展及现状183
二、我国焊接材料发展的特点183
三、今后我国焊接材料的发展趋向184
本章小结185
习题与思考题185
第六章焊接冶金缺陷的产生与防止187
第一节焊接缺陷的种类187
一、焊接工艺缺陷187
二、气孔的分类及特征189
三、固体夹杂的分类及特征189
四、焊接裂纹190
第二节气孔与夹杂191
一、气孔产生的原因191
二、影响气孔形成的因素193
三、防止气孔产生的措施195
四、焊缝中的夹杂物195
第三节结晶裂纹196
一、结晶裂纹的特征196
二、结晶裂纹形成的原因196
三、影响结晶裂纹形成的因素197
四、防止结晶裂纹产生的措施199
第四节焊接冷裂纹201
一、冷裂纹的特征201
二、形成冷裂纹的基本因素及其影响因素202
三、防止冷裂纹产生的措施203
第五节其他焊接裂纹204
一、高温液化裂纹204
二、再热裂纹205
三、层状撕裂207
本章小结209
习题与思考题209
参考文献211