本书内容包括：金属材料的性能、金属的晶体结构与结晶、金属的塑性变形与再结晶、铁碳合金相图、钢的热处理、碳素钢（非合金钢）、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等。本书是机械、机电、钢铁冶金、模具、汽车、数控、机修、铸造、锻造、焊接等专业系列教材之一，亦可作为有关工程技术人员、企业管理人员的参考用书。

本书以理论“必需、够用”的原则编写，编写内容以掌握概念、强化应用为教学重点，主要讲解了金属材料的性能、金属的晶体结构与结晶、金属的塑性变形与再结晶、铁碳合金相图、钢的热处理、碳素钢（非合金钢）、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金、非金属材料与复合材料、机械零件的选材及工艺路线分析、铸造、金属压力加工和焊接等内容。

本书是机械、机电、钢铁冶金、模具、汽车、数控、机修、铸造、锻造、焊接等专业系列教材之一，适合作为高职高专院校机械类相关专业教材使用，亦可作为有关工程技术人员、企业管理人员的参考用书。

绪论

0.1 机械工程材料

0.2 钢铁材料的成形工艺

0.3 本课程基本内容和任务

第1章 金属材料的性能

1.1 金属材料的强度和塑性

1.2 金属材料的硬度

1.3 金属材料的韧性

1.4 金属的疲劳极限

1.5 金属的物理性能和化学性能

1.6 金属的工艺性能

习题

第2章 金属的晶体结构与结晶

2.1 金属的晶体结构

2.2 金属的同素异构转变

2.3 实际金属的晶体结构及其对性能的影响

2.4 金属的结晶

习题

第3章 金属的塑性变形与再结晶

3.1 金属的塑性变形

3.2 冷塑性变形对金属组织和性能的影响

3.3 冷塑性变形金属在加热时组织和性能的变化

3.4 热塑性变形对金属组织和性能的影响

习题

第4章 铁碳合金相图

4.1 固态合金的相结构

4.2 二元合金相图

4.3 铁碳合金的基本相与基本组织

4.4 Fe-Fe3C相图分析

4.5 含碳量对铁碳合金组织与性能的影响

4.6 铁碳合金相图的应用

习题

第5章 钢的热处理

5.1 钢在加热时的组织转变

5.2 钢在冷却时的组织转变

5.3 钢的退火和正火

5.4 钢的淬火

5.5 钢的回火

5.6 钢的表面热处理

5.7 其他热处理方法简介

5.8 热处理工艺的应用

习题

第6章 碳素钢

6.1 常存杂质元素对钢性能的影响

6.2 碳钢的分类、编号、性能和用途

6.3 钢中非金属夹杂物和气体

6.4 碳素钢钢锭的组织和缺陷

习题

第7章 合金钢

7.1 合金钢的分类

7.2 合金元素在钢中的作用

7.3 合金结构钢

7.4 合金工具钢

7.5 特殊性能钢

7.6 金属材料的检验

习题

第8章 铸铁

8.1 概述

8.2 灰铸铁

8.3 球墨铸铁

8.4 蠕墨铸铁

8.5 可锻铸铁

8.6 合金铸铁

习题

第9章 有色金属及硬质合金

9.1 铝及其合金

9.2 铜及其合金

9.3 滑动轴承合金

9.4 硬质合金

习题

第10章 非金属材料与复合材料

10.1 高分子材料

10.2 陶瓷

10.3 复合材料

10.4 纳米材料

10.5 超导材料

10.6 贮氢合金

10.7 形状记忆合金

10.8 非晶态合金

习题

第11章 铸造

11.1 概述

11.2 合金的铸造性能

11.3 砂型铸造

11.4 铸造工艺设计

11.5 特种铸造

习题

第12章 金属压力加工

12.1 概述

12.2 锻造加热和冷却

12.3 自由锻

12.4 模锻

12.5 板料冲压

12.6 其他压力加工方法

习题

第13章 焊接

13.1 焊接方法的本质及分类

13.2 气焊及气割

13.3 焊接电弧和弧焊电源

13.4 手工电弧焊

13.5 埋弧焊

13.6 气体保护电弧焊

13.7 电阻焊

13.8 钎焊

13.9 常用金属材料的焊接

13.10 焊接接头及焊接结构基础

习题