该书首先对生产实践中推荐的金属学的基础知识进行介绍，然后重点对特殊性能合金钢(耐蚀、耐锈、耐高温、耐磨合金钢)、特殊性能铸铁、有色金属合金等的生产和加工技术进行了论述，很后对铸造合金加工中存在的重点问题以一问一答形式进行了论述。希望能够对从事铸造合金研究，生产及应用的技术人员有所指导。

朱家琛，天津市人，1951年毕业于国立北洋大学冶金系，原机械工业部、机械科学研究院、沈阳铸造研究所副总工程师，铸钢铸铁研究室主任。1955年3月沈阳市人民政府授予沈阳市劳动模范称号。1982年国务院科学技术干部局授予不错工程师职称。1983～1988年任联合国靠前标准化组织(ISO)铸钢材料技术标准委员会(TCl7)，中国铸钢技术标准委员会(TC17/SC11CN)。1984年机械科学研究院聘为研究生导师。1985年8月获国家科学技术进步二等奖(抗冲击磨料磨损球墨铸铁的研究与推广应用)。1986年国家标准局委聘为全国铸造标准化技术委员会铸钢技术委员会副主任委员。1987年机械电子工业部授予教授/研究员级不错工程师职称。
蒋成勇，辽宁省沈阳市人，1998年本科毕业于东北大学，2001年在东北大学获得硕士学位，2004年于中国科学院上海光机所获得材料学博士学位，2004～2010年在宁波大学从事教学科研工作，2010年在辽宁大学从事教学科研工作。主要从事新材料的研发。

第一章金属学基础1
第一节金属结构的常用检测手段1
一、显微检测分析的机理2
二、金属的微观结构4
三、金属的结构和性能的关系6
第二节铁碳合金的平衡状态图8
一、相的平衡8
二、金属的结晶9
三、铁碳合金的相变10
第三节合金钢的相变动力学14
一、合金元素的分类15
二、合金钢相变动力学16
三、马氏体的性质16
四、合金元素对Fe-C平衡图的影响19
第二章特殊性能的合金钢20
第一节耐热钢20
一、常用耐热钢20
二、影响耐热钢高温强度的因素和机理23
第二节耐蚀不锈钢24
一、奥氏体型和铁素体型耐蚀不锈钢25
二、高综合性能板条马氏体不锈钢25
第三节耐磨钢27
一、抗冲击磨料磨损的铸钢材料和工艺28
二、抗热疲劳剥落与磨损的铸钢32
三、抗流体耐蚀的铸钢34
第四节低合金钢及其他钢材35
一、低合金高强度结构钢36
二、低合金抗磨钢37
三、高强度低导磁性钢37
四、低温铸钢37
第三章特殊性能的铸铁39
第一节中锰球墨铸铁39
一、化学成分与显微组织40
二、铸件生产工艺41
三、铸件造型和冷却工艺42
四、大衬板生产工艺42
第二节低合金高强度球墨铸铁44
一、铜钼合金球墨铸铁44
二、镍钼合金球墨铸铁45
三、低钨合金球墨铸铁45
第三节蠕墨铸铁46
第四节耐热铸铁48
一、中硅耐热灰铸铁48
二、中硅中铝球墨铸铁49
三、高铝耐热铸铁49
第五节耐磨灰铸铁与白口铸铁50
一、气缸套用的耐磨灰铸铁50
二、高铬低合金抗磨白口铸铁51
三、铬28耐酸耐磨铸铁51
第六节其他类型铸铁材料52
一、用于制碱工业的耐碱铸铁材料52
二、自磨锐犁生产和沥土犁铧铸铁的生产工艺53
三、铁素体球墨铸铁54
四、白心与黑心可锻铸铁55
五、无限冷硬铸铁轧辊56
六、锰钨铜奥氏体白口铸铁57
第四章有色金属合金及其熔炼58
第一节铜及铜合金58
一、纯铜58
二、黄铜59
三、青铜62
四、白铜63
五、铜-锰基阻尼合金64
第二节铜合金的熔炼及原理和工艺65
一、铜合金的熔炼及原理65
二、纯铜的冶炼工艺67
三、炉前检验方法69
第三节各类铸造铜合金熔炼工艺70
一、黄铜类铸铜70
二、青铜类铸铜74
三、白铜类铸铜75
四、铜合金的堆焊技术75
第四节铝和铝合金的强化处理77
一、纯铝77
二、铝合金78
第五节镁合金与锌合金90
一、镁合金的性质与应用90
二、镁合金的生产与加工工艺91
三、粗镁的生产工艺流程93
四、镁与镁合金的精炼技术94
五、锌合金95
第五章金属学与热加工知识问答97
1.金属学研究对象的核心是什么？97
2.金属的晶体、晶粒与金属的亚微观缺陷是何关系？97
3.晶粒的间界与晶粒的性质有无异同？98
4.金属的弹性形变与范性形变（塑性形变）的特异性如何？99
5.金属原子点阵发生滑移（或称滑移）有何规律？99
6.常用金属的晶型如何区分？熔点有何不同？99
7.何为孪晶？有何特征？100
8.什么是固溶体？100
9.间隙相、间隙固溶体和替代型（置换型）固溶体各有什么特点？100
10.铁碳合金及其他合金的共晶为什么熔点最低？101
11.为何过共析钢（含碳0.77%～1.8%）冷却时析出Fe3C而不是石墨碳？101
12.为什么灰铸铁中石墨呈条形而黑心可锻铸铁中石墨呈团絮状？101
13.形成碳化物和溶入铁素体的合金元素如何排列强弱顺序？102
14.扩大和缩小γ区的合金元素及其在α铁与γ铁中的最大溶解度如何？102
15.图示扩大γ区和缩小γ区（即扩大α区）诸合金元素的作用是什么？102
16.影响合金元素之间溶解度的因素是什么？102
17.黑色金属中的奥氏体从高温连续冷却下来形成珠光体（含共析片状碳化物），从高温淬火形成马氏体再回火则形成粒状碳化物，如何解释这一规律？104
18.奥氏体铸钢与锻钢在工业应用上有何区别？104
19.含有形成碳化物的元素（carbide forming elements）的钢其等温转变曲线和含有形成铁素体元素(ferrite strengthen)的钢的等温转变曲线有何区别？105
20.流动性最好的合金是共晶成分或纯金属，如何理解？105
21.有何措施使铝合金长时间不发生自热时效硬化？106
22.软磁钢、硬磁钢与磁滞现象有何关系？106
23.为什么变压器中的铁芯不用整块磁铁而用多层硅钢片组成？107
24.钢中所谓的“白点”是什么？108
25.滚动摩擦与滑动摩擦的机制有何不同？108
26.金属材料发生疲劳裂纹的机制是什么？109
27.耐热钢中最忌讳的有害元素是什么？极限含量是多少？109
28.如何认识Na、Sr对Al-Si合金变质的正负效应？109
29.用做弹簧的钢为何常是硅锰钢？110
30.所有的钢中都含有一定数量的硅和锰是什么原因？110
31.为什么耐腐钢和耐热钢中必含有较多的铬镍元素？110
32.如何防止合金结构钢发生回火脆性？110
33.金属或者合金的内耗是什么概念？111
34.对金属材料做拉力试验过程会发生什么物理现象？111
35.含有钨或钼的钢水冷却速率对形成碳化物的类型有无影响？111
36.共析钢与亚共析、过共析钢的转变有何区别？112
37.淬火马氏体组织在回火处理过程中有无原子扩散？112
38.铜合金中的夹杂元素Fe和P对性能有何影响？112
39.低碳钢能否发生时效硬化？112
40.冲击试样的缺口有哪些形式，其冲击功有无区别？112
41.拉力试棒在被拉断之前，为何中间部位发生缩颈？112
42.什么叫应变陈化？113
43.沸腾钢、半脱氧和镇静钢的根本区别是什么？113
44.生产合格的沸腾钢有何要领？113
45.沸腾钢锭的中间泡带是怎样生成的？114
46.黑色金属中不可避免的氧化夹杂物在显微镜下各有何特征？114
47.黑色金属中硫化夹杂有何特征？114
48.硅酸盐类复合夹杂物有何特征？114
49.如何划分粗晶粒钢与细晶粒钢？114
50.除去温度外，有什么因素会影响晶粒长大？115
51.钢的奥氏体晶粒度对热处理的效果有何影响？115
52.如何测定奥氏体的晶粒度（指奥氏体未发生相变之前的晶粒大小）？115
53.如何对低碳钢和低合金钢鉴别其粗晶或细晶的倾向？115
54.在没有标准图片的条件下，如何对钢的奥氏体晶粒定级？116
55.金属中内应力的基本概念是什么？116
56.如何解释金属淬火形成内应力？117
57.何谓马氏体逆变？117
58.板条马氏体因为什么发生逆变？118
59.氧气在铝和铜中的溶解度有何规律？118
60.氧气和氮气在钢中的溶解度有何规律？119
61.对钢铁材料做金相组织检查如何防止发生假象？119
62.制备铸铁金相试样，如何保持石墨的本来面貌？120
63.采用电解抛光制备金相试样有何优越性？适用范围和应注意的技术因素是什么？120
64.非晶质金属是怎样形成的？121
65.如何防止滚珠轴承组在使用过程突发噪声？121
66.什么是密烘铸铁？121
67.如何提高大型钢锭模的使用寿命？122
68.在钢铁中公认是有害因素磷和硫有无可利用的途径？122
69.何谓正常钢与反常钢，二者之间有何区别？123
70.高锰（13%）钢铸件为何在使用过程有时也发生断裂？如何防止？124
71.能否使白口铸铁在最短的时间内变成黑心可锻铸铁？124
72.对高锰（Mn≥13%）钢的试块和试棒进行机械加工十分困难，有无改善其加工性能的办法？125
73.当代主要精炼钢水的技术是什么？125
74.对金属材料做压力加工成型的方法中，何谓热加工、半热加工和冷加工？125
75.如何解决高铬铸钢件大批开裂问题？126
76.如何提高机床导轨的耐磨性和保持机床的持久精度？127
77.如何解决高硅耐酸铸铁的大量气孔问题？127
78.什么叫刮皮实验？128
79.耐候钢是指什么钢？129
80.时效强化（硬化）与沉淀强化（硬化）是否相同？129
81.电解抛光金相试片时应注意控制的技术因素有哪些？130
82.电解抛光金相试片时应如何选择电解液？131
83.有色金属（合金）的精炼程序规定先脱氢气后脱氧，可否倒过来进行？如不可，是何原因？132
84.用三角试片是否是炉前肉眼检验铁水中石墨球化的唯一方法？132
参考文献134
作者简介135