本书共分13章。第1章为材料的力学行为和性能，介绍材料的主要力学性能指标及其意义。第2章、第3章为工程材料的基础理论，主要包括材料的结构、凝固与二元合金相图。第4章主要介绍材料的强化、改性及表面处理技术。第5～7章介绍常用的各类工程材料及其应用，并结合工程实例进行分析。第8章介绍了新型材料(功能材料和纳米材料)。第9～12章介绍工程材料常用的成形方法及其工艺特点，包括金属的铸造、压力加工、焊接与粘接，以及非金属材料成型。第13章介绍机械零件用材料及成形工艺选择的方法和典型零件的选材分析。本书以“大工程材料”为视角，突出材料及成形工艺的应用，适度增加新材料、新工艺及其应用内容，以适应教学改革和人才培养的要求。本书贯彻执行了最新国家标准。
本书可作为高职高专机械类各专业或专业方向的教材，也可供有关工程技术人员参考。
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第4版前言
绪论
第1章 材料的力学行为和性能
1.1 材料在载荷作用下的力学行为
1.1.1 弹性变形、塑性变形和断裂的普遍性
1.1.2 材料的服役条件及应力与应变的概念
1.2 材料的静态力学性能
1.2.1 静拉伸试验及材料的强度与塑性
1.2.2 硬度
1.3 材料的动态力学性能
1.3.1 冲击韧性
1.3.2 疲劳强度
1.4 断裂韧性
1.4.1 低应力脆断的概念
1.4.2 断裂韧性的概念
1.4.3 断裂韧度的应用
1.5 材料的高、低温力学性能
1.5.1 材料的高温力学性能
1.5.2 材料的低温力学性能
本章小结
思考题
第2章 材料的结构
2.1 结合键
2.1.1 离子键
2.1.2 共价键
2.1.3 金属键
2.1.4 分子键(范德瓦尔斯键)
2.2 材料的晶体结构与非晶体结构
2.2.1 晶体与非晶体
2.2.2 晶体结构
2.2.3 金属材料的结构特点
2.2.4 陶瓷材料的结构特点
2.2.5 高分子材料的结构特点
2.3 材料的同素异构与同分异构
2.3.1 晶体的同素异构现象与同素异构转变
2.3.2 有机化合物及高聚物的同分异构
本章小结
思考题
第3章 凝固与二元合金相图
3.1 金属的结晶
3.1.1 结晶的热力学条件
3.1.2 结晶过程
3.1.3 晶粒大小及控制
3.2 合金的结晶
3.2.1 二元合金相图的建立及匀晶相图分析
3.2.2 共晶相图及共析相图
3.3 铁碳合金相图
3.3.1 铁碳合金的基本相
3.3.2 Fe-Fe3C相图分析
3.3.3 典型合金的结晶过程
3.4 合金相图的应用
3.4.1 相组成及其性能分析
3.4.2 加工工艺设计
本章小结
思考题
第4章 材料的强化、改性及表面处理技术
4.1 钢的热处理
4.1.1 热处理的基本概念及分类
4.1.2 钢在加热和冷却时的转变
4.1.3 钢的整体热处理
4.1.4 钢的表面热处理
4.1.5 钢的化学热处理
……
第5章 金属材料
第6章 非金属材料
第7章 复合材料
第8章 新型材料
第9章 铸造成形
第10章 金属塑性成形
第11章 焊接与粘接
第12章 非金属材料的成型
第13章 机械零件用材料及成形工艺的选择
附 录
参考文献