本书分15章，主要内容包括三大部分。第一部分阐述工程材料的基础理论，内容涉及材料的性能、材料的结构、材料的塑性变形与再结晶、材料的凝固与相图、铁碳合金、钢的热处理，重点在阐述工程材料的基本概念、基本理论以及组织、结构和性能之间的关系及其影响因素和规律。第二部分着重介绍各类工程材料的成分、组织、性能与应用，包含了常用的工业用钢、铸铁、有色金属及合金、高分子材料、无机非金属材料、复合材料、功能材料和若干新型及特殊用途金属材料等，在系统讲述传统钢铁材料的同时，突出了有色金属材料的工程应用。第三部分主要涉及选材和应用，介绍了工程材料及零件的主要失效形式、选材的原则和方法以及工艺路线的制订和分析，特别是强调了在机械零件的生命周期中要始终贯彻环境意识和可持续发展理念，促进工业和经济建设的协调发展。全书引入了较多的新材料、新技术知识以及材料工艺技术的新应用知识，有利于培养学生的工程实践能力及创新能力。

本书为2006—2010年教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会规划教材，根据教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会制订的教学基本要求编写。

全书分15章，主要阐述了材料的组织、结构、性能及其影响因素等材料的基本理论知识和规律；介绍了主要的金属材料、非金属材料与复合材料、若干新型及特殊用途材料等常用工程材料的组织、性能与应用，以及工艺和表面改性技术等基本知识；介绍了绿色材料概念与可持续发展；讨论了机械零件的失效形式以及选材及其工艺路线制订和分析等内容。

本书主要作为高等院校的机械类或近机类、电类等专业学生的教材，亦可供相关学科以及从事机械零件设计、材料加工等行业的工程技术人员学习参考。

第1章 绪论

 1.1 制造业和机械工程学科的发展态势

 1.2 材料的重要作用和地位

 1.3 材料分类及新型材料发展趋势

 1.4 课程设置的目的意义、性质、内容与要求

第2章 材料的性能

 2.1 材料的力学性能

 2.2 材料的物理和化学性能

 2.3 材料的工艺性能

 本章主要名词

 习题

第3章 材料的结构

 3.1 材料的结合键

 3.2 晶体学基础

 3.3 纯金属的结构

 3.4 晶体结构缺陷

 3.5 合金的晶体结构

 本章主要名词

 习题

第4章 金属材料的塑性变形与再结晶

 4.1 金属材料的塑性变形特征

 4.2 塑性变形对材料组织和性能的影响

 4.3 回复与再结晶

 4.4 金属的热加工

 本章主要名词

 习题

第5章 材料的凝固与相图

 5.1 凝固

 5.2 纯金属的结晶

 5.3 二元合金相图的建立

 5.4 一元合金相图分析

 5.5 元相图与合金性能间的关系

 本章主要名词

 习题

第6章 铁碳合金

 6.1 铁碳合金的组成相

 6.2 铁碳合金相图

 6.3 碳钢

 本章主要名词

 习题

第7章 钢的热处理

 7.1 钢在加热时的转变

 7.2 奥氏体在冷却时的转变

 7.3 钢的退火与正火

 7.4 钢的淬火与回火

 7.5 钢的淬透性

 7.6 钢的表面淬火

 7.7 钢的化学热处理

 本章主要名词

 习题

第8章 合金钢

 8.1 钢的分类与编号

 8.2 合金元素在钢中的主要作用

 8.3 合金结构钢

 8.4 合金工具钢

 8.5 特殊性能钢及合金

 本章主要名词

 习题

第9章 铸铁

 9.1 铸铁的石墨化

 9.2 铸铁的分类

 9.3 灰铸铁

 9.4 可锻铸铁

 9.5 球墨铸铁

 9.6 蠕墨铸铁

 9.7 特殊性能铸铁

 本章主要名词

 习题

第10章 有色金属材料

 10.1 铝及铝合金

 10.2 铜及铜合金

 10.3 镁及镁合金

 10.4 锌及锌合金

 10.5 钛及钛合金

 10.6 轴承合金

 本章主要名词

 习题

第11章 新型及特殊用途金属材料

 11.1 非晶态合金

 11.2 纳米材料

 11.3 梯度功能材料

 11.4 形状记忆合金

 11.5 粉末冶金材料

 11.6 金属薄膜材料

 本章主要名词

 习题

第12章 非金属材料与复合材料

 12.1 陶瓷材料

 12.2 高分子材料

 12.3 复合材料

 本章主要名词

 习题

第13章 表面工程技术

 13.1 表面处理技术

 13.2 表面改性技术

 13.3 表面涂敷技术

 本章主要名词

 习题

第14章 绿色材料与可持续发展

 14.1 绿色材料的概念

 14.2 绿色材料的发展现状

 14.3 材料的环境影响评估

 14.4 材料的回收与再利用

 14.5 材料的可持续发展战略

 本章主要名词

 习题

第15章 机械零件的失效分析及选材原则

 15.1 机械零件的常见失效形式

 15.2 选材的原则和方法

 本章主要名词

 习题

参考文献