朱张校，姚可夫主编的《工程材料（第5版清华大学工程材料系列教材十二五普通高等教育本科国家级规划教材）》根据高等工业学校机械工程材料及物理化学课程教学指导小组制定的机械工程材料课程教学大纲和教学基本要求编写。阐述了工程材料的结构、组织、性能及其影响因素等工程材料的基本理论和基本规律；介绍了金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等常用工程材料以及它们的应用等基本知识；讨论了机械零件的失效与选材等内容。
本教材可作为高等院校机类专业学生用书，也可供报考机械类专业研究生的考生和有关工程技术人员学习、参考。
本教材课程2005年被评为国家级精品课程，并荣获2004年度北京市高等教育教学成果二等奖。

绪论
0.1 中华民族对材料发展的重大贡献
0.2 材料的结合键
0.3 工程材料的分类
第1章 材料的结构与性能特点
1.1 金属材料的结构与组织
1.1.1 纯金属的晶体结构
1.1.2 合金的晶体结构
1.1.3 金属材料的组织
1.2 金属材料的性能特点
1.2.1 金属材料的工艺性能
1.2.2 金属材料的力学性能
1.2.3 金属材料的理化性能
1.3 高分子材料的结构与性能特
1.3.1 高分子材料的结构
1.3.2 高分子材料的性能特点
1.4 陶瓷材料的结构与性能特点
1.4.1 陶瓷材料的结构
1.4.2 陶瓷材料的性能特
第2章 金属材料组织和性能的控制
2.1 纯金属的结晶
2.1.1 纯金属的结晶
2.1.2 同素异构转变
2.1.3 铸锭的结构
2.1.4 结晶理论的工程应用
2.2 合金的结晶
2.2.1 二元合金的结晶
2.2.2 合金的性能与相图的关系
2.2.3 铁碳合金的结晶
2.3 金属的塑性加工
2.3.1 金属的塑性变形
2.3.2 金属的再结晶
2.3.3 塑性变形和再结晶的工程应用
2.4 钢的热处理
2.4.1 钢在加热时的转变
2.4.2 钢在冷却时的转变
2.4.3 钢的普通热处理
2.4.4 钢的表面热处理
2.4.5 钢的化学热处理
2.4.6 其他热处理技术
2.4.7 计算机技术在热处理中的应用
2.4.8 热处理的工程应用
2.5 钢的合金化
2.5.1 合金元素与铁、碳的作用
2.5.2 合金元素对Fe-Fe3C相图的影响
2.5.3 合金元素对钢热处理的影响
2.5.4 合金元素对钢的工艺性能的影响
2.5.5 合金元素对钢的性能的影响
2.5.6 合金化的工程应用
2.6 表面技术
2.6.1 电刷镀
2.6.2 热喷涂技术
2.6.3 气相沉积技术
2.6.4 激光表面改性
第3章 金属材料
3.1 碳钢
3.1.1 碳钢的成分和分类
3.1.2 碳钢的牌号及用途
3.2 合金钢
3.2.1 概述
3.2.2 合金结构钢
3.2.3 合金工具钢
3.2.4 特殊性能钢
3.3 铸钢与铸铁
3.3.1 铸钢
3.3.2 铸铁
3.4 有色金属及其合金
3.4.1 铝及铝合金
3.4.2 铜及铜合金
3.4.3 钛及钛合金
3.4.4 镁及镁合金
3.4.5 镍及镍合金
3.4.6 轴承合金
第4章 高分子材料
4.1 工程塑料
4.1.1 塑料的组成
4.1.2 塑料的分类
4.1.3 常用工程塑料
4.2 合成纤维
4.2.1 合成纤维的生产方法
4.2.2 常用合成纤维
4.3 合成橡胶
4.3.1 合成橡胶的分类和橡胶制品的组成
4.3.2 常用合成橡胶
第5章 陶瓷材料
5.1 普通陶瓷
5.1.1 普通日用陶瓷
5.1.2 普通工业陶瓷
5.2 特种陶瓷
5.2.1 氧化物陶瓷
5.2.2 碳化物陶瓷
5.2.3 硼化物陶瓷
5.2.4 氮化物陶瓷
第6章 复合材料
6.1 复合材料的复合原则
6.1.1 纤维增强复合材料的复合原则
6.1.2 颗粒增强复合材料的复合原则
6.2 复合材料的性能特点
6.2.1 比强度和比模量
6.2.2 抗疲劳性能和抗断裂性能
6.2.3 高温性能
6.2.4 减摩、耐磨、减振性能
6.2.5 其他特殊性能
6.3 非金属基复合材料
6.3.1 聚合物基复合材料
6.3.2 陶瓷基复合材料
6.3.3 碳基复合材料
6.4 金属基复合材料
6.4.1 金属陶瓷
6.4.2 纤维增强金属基复合材料
6.4.3 细粒和晶须增强金属基复合材料
第7章 功能材料及新材料
7.1 电功能材料
7.1.1 金属导电材料
7.1.2 金属电接点材料
7.1.3 电阻材料
7.1.4 导电高分子材料
7.1.5 超导材料
7.2 磁功能材料
7.2.1 软磁材料
7.2.2 永磁材料
7.2.3 信息磁材料
7.3 热功能材料
7.3.1 膨胀材料
7.3.2 形状记忆材料
7.3.3 测温材料
7.4 光功能材料
7.4.1 光学材料
7.4.2 固体激光器材料
7.4.3 信息显示材料
7.4.4 光纤
7.5 隐形材料及智能材料
7.6 纳米材料
7.6.1 纳米材料及其特性
7.6.2 碳纳米材料
7.6.3 纳米陶瓷材料
7.6.4 纳米复合材料
第8章 零件失效分析与选材原则
8.1 机械零件的失效
8.1.1 畸变失效
8.1.2 断裂失效
8.1.3 磨损失效
8.1.4 腐蚀失效
8.2 机械零件失效分析
8.2.1 零件失效基本原因
8.2.2 零件失效分析
8.3 机械零件选材原则
8.3.1 使用性能原则
8.3.2 lT艺性能原则
8.3.3 经济及环境友好性原则
第9章 典型工件的选材及工艺路线设计
9.1 齿轮选材
9.1.1 齿轮的工作条件
9.1.2 齿轮的失效形式
9.1.3 齿轮材料的性能要求
9.1.4 齿轮类零件的选材
9.1.5 典型齿轮选材举例