本书以机械工程材料及热加工工艺为主线，内容包括金属材料的力学性能、纯金属与合金的基本知识、铁碳合金相图、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及粉末冶金材料、非金属材料及复合材料、铸造、锻压、焊接、机械零件的选材及毛坯的选择等十二章，在每章后均附有复习思考题，教师可以根据具体情况选择布置，使学生能够巩固所学知识，培养分析问题、解决实际问题的能力。在附录中有黑色金属硬度及强度换算表和国内外常用金属材料对照表等内容，可供教学和实践中使用。

本教材是根据高等职业教育人才培养目标的基本要求，结合参编人员多年教学实践和高等职业教育教学改革成果编写的，主要内容包括金属的力学性能、纯金属与合金的基本知识、铁碳合金相图、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及粉末冶金材料、非金属材料及复合材料、铸造、锻压、焊接、机械零件的选材及毛坯的选材等，每章后均附有复习思考题。

本教材可作为高职高专院校机械类、机电类相关专业的教学用书，也适于职工大学、业余大学、中等专业学校选用，还可作为从事机械制造和设计工程技术人员的参考书。

绪论

 一、材料科学的作用与地位

 二、工程材料及热加工技术的发展

 三、本课程的性质、任务和学习方法

第一章 金属材料的力学性能

 第一节 强度与塑性

一、强度

二、塑性

 第二节 硬度

一、布氏硬度

二、洛氏硬度

三、维氏硬度

 第三节 冲击韧性与疲劳强度

一、冲击韧性

二、疲劳强度

 复习思考题

第二章 纯金属与合金的基本知识

 第一节 纯金属与合金的晶体结构

一、纯金属的晶体结构

二、纯金属的实际晶体结构

三、合金的晶体结构

 第二节 纯金属与合金的结晶

一、纯金属的结晶过程

二、合金的结晶与二元合金相图

三、合金性能与相图间的关系

 复习思考题

第三章 铁碳合金相图

 第一节 铁碳合金的基本知识

一、纯铁的同素异晶转变

二、铁碳合金的基本相

 第二节 铁碳合金相图

一、铁碳合金相图分析

二、铁碳合金的分类

 第三节 典型铁碳合金的结晶过程及组织

一、共析钢的结晶过程及组织

二、亚共析钢的结晶过程及组织

三、过共析钢的结晶过程及组织

四、共晶白口铸铁的结晶过程及组织

五、亚共晶白口铸铁的结晶过程及组织

六、过共晶白口铸铁的结晶过程及组织

 第四节 铁碳合金成分与组织、性能间的关系

一、铁碳合金成分与组织间的关系

二、铁碳合金成分与性能间的关系

 第五节 碳素钢

一、杂质元素对碳钢性能的影响

二、碳钢的分类

三、碳钢的牌号、性能及用途

 复习思考题

第四章 钢的热处理

 第一节 钢的热处理原理

一、钢在加热时的组织转变

二、钢在冷却时的组织转变

 第二节 钢的普通热处理

一、钢的退火和正火

二、钢的淬火

三、钢的回火

 第三节 钢的表面热处理

一、钢的表面淬火

二、钢的化学热处理

 第四节 影响热处理件质量的因素

一、常见的热处理缺陷及影响因素

二、热处理工件的结构工艺性

 第五节 热处理技术条件的标注及工序位置安排

一、热处理技术条件的标注

二、热处理工序位置的安排

 复习思考题

第五章 合金钢

 第一节 合金元素在钢中的作用

一、合金元素在钢中的存在形式

二、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响

三、合金元素对钢热处理的影响

 第二节 合金钢的分类及牌号

一、合金钢的分类

二、合金钢牌号的表示方法

 第三节 合金结构钢

一、低合金高强度结构钢

二、合金渗碳钢

三、合金调质钢

四、合金弹簧钢

五、滚动轴承钢

 第四节 合金工具钢

一、合金刃具钢

二、合金模具钢

三、合金量具钢

 第五节 特殊性能钢

一、不锈钢

二、耐热钢

三、耐磨钢

 复习思考题

第六章 铸铁

 第一节 铸铁的石墨化

一、铁碳合金双重相图

二、铸铁的石墨化

三、影响铸铁石墨化的因素

 第二节 常用的铸铁

一、灰铸铁

二、球墨铸铁

三、可锻铸铁

四、蠕墨铸铁

五、合金铸铁

 复习思考题

第七章 有色金属及粉末冶金材料

 第一节 铝及铝合金

一、工业纯铝

二、铝合金的分类及热处理

三、变形铝合金

四、铸造铝合金

 第二节 铜及铜合金

一、工业纯铜

二、铜合金的分类

三、黄铜

四、青铜

 第三节 滑动轴承合金

一、轴承合金的性能要求

二、轴承合金的组织特征

三、常用的轴承合金

 第四节 粉末冶金材料

一、粉末冶金法及其应用

二、常用的粉末冶金材料

 复习思考题

第八章 非金属材料及复合材料

 第一节 高分子材料

一、高分子材料的合成

二、高分子材料的物理状态

三、常用的高分子材料

 第二节 陶瓷材料

一、陶瓷材料的分类

二、陶瓷材料的性能及应用

 第三节 复合材料

一、复合材料的分类

二、复合材料的性能

三、常用的复合材料

 复习思考题

第九章 铸造

 第一节 合金的铸造性能

一、合金的流动性

二、合金的收缩

三、铸造应力

 第二节 砂型铸造

一、砂型铸造的造型方法

二、砂型铸造工艺设计

三、铸造实例分析

 第三节 铸件的结构工艺性

一、砂型铸造工艺对铸件结构的要求

二、合金铸造性能对铸件结构的要求

 第四节 特种铸造

一、熔模铸造

二、金属型铸造

三、压力铸造

四、低压铸造

五、离心铸造

六、实型铸造

 第五节 铸件中常见的缺陷及产生原因

一、孔洞类缺陷

二、形状类缺陷

三、夹杂物类缺陷

四、裂纹、冷隔类缺陷

 第六节 常用铸造方法比较

 复习思考题

第十章 锻压

 第一节 金属的塑性变形

一、金属塑性变形的实质

二、冷塑性变形对金属组织及性能的影响

三、回复与再结晶

四、金属的热加工

 第二节 金属的锻压性能

一、金属的本质

二、变形条件

 第三节 自由锻

一、自由锻的特点

二、自由锻的基本工序

三、自由锻工艺规程的制订

四、自由锻锻件的结构工艺性

 第四节 模锻

一、锤上模锻

二、胎模锻

三、压力机上模锻

 第五节 板料冲压

一、板料冲压的基本工序

二、冲模的分类及结构

三、冲压件的结构工艺性

 第六节 其他压力加工方法

一、挤压成形

二、轧制成形

三、拉拔

 复习思考题

第十一章 焊接

 第一节 焊条电弧焊

一、焊接电弧

二、电弧焊的冶金过程

三、焊条

四、焊接接头

五、焊接应力与变形

 第二节 其他熔焊方法

一、埋弧焊

二、气体保护电弧焊

三、气焊

四、电渣焊

五、等离子弧焊

 第三节 压焊与钎焊

一、压焊

二、钎焊

 第四节 常用金属材料的焊接

一、金属材料的焊接性

二、碳钢的焊接

三、合金钢的焊接

四、铸铁的焊补

五、有色金属的焊接

 第五节 焊接件的结构工艺性

一、焊接结构材料的选择

二、焊接接头形式的选择

三、焊缝的布置

 第六节 焊接件中常见的缺陷

一、焊接缺陷概述

二、常见焊接缺陷的产生原因和防止措施

 第七节 焊接方法的选择

 复习思考题

第十二章 机械零件的选材及毛坯的选择

 第一节 机械零件的失效

一、零件的失效

二、零件失效的形式及原因

 第二节 机械零件的选材

一、零件选材的一般原则

二、选材的方法及步骤

三、典型零件的选材

 第三节 零件毛坯的选择

一、毛坯选择的原则

二、常用毛坯的特点及生产成本比较

三、常用机械零件毛坯的选择

 复习思考题

附录

 附录Ⅰ 黑色金属硬度强度换算表

 附录Ⅱ 国内外常用材料牌号对照表

参考文献