本书注重教材的针对性。理论教学内容以“必用、够用”为取舍标准。通过“金属材料及热处理”课程的教学，可使学生获得有关金属学、热处理、工程材料的基本理论、基本知识和基本方法，为以后学习相关专业课程以及正确选择、合理使用金属材料，充分挖掘使用金属材料的潜力奠定基础。
本书由三部分内容组成：第一部分为金属学，阐述了金属学的基本概念和理论，是本课程的基础，对金属材料的生产、应用及发展起到重要的指导作用，但是该部分内容比较抽象，所以在内容选取上以“够用”为度；第二部分为热处理与工艺，着重阐述了钢在不同工艺条件下的组织转变规律；第三部分为工程材料，介绍了金属材料、非金属材料、机械零件材料及毛坯选择。

绪论
O.1 材料科学和材料成型技术的发展
0.2 工程材料及其分类
0.3 原子间的结合键
第1章 金属材料的力学性能
1.1 拉伸试验
1.2 硬度
1.3 冲击韧性
1.4 疲劳强度
1.5 磨损
1.6 蠕变
第2章 金属的晶体结构与结晶
2.1 金属键、金属晶体和金属特性
2.2 金属的晶体结构
2.3 金属的实际晶体结构和缺陷
2.4 纯金属的结晶
第3章 合金的相结构与二元合金相图
3.1 合金中的相
3.2 合金的相结构
3.3 二元合金相图
第4章 铁碳合金
4.1 铁碳合金的组元及基本相
4.2 Fe—Fe3C相图分析
4.3 含碳量对碳钢平衡组织和性能的影响
4.4 碳钢中的杂质元素及其影响
4.5 Fe—Fe3C相图的应用
4.6 应用Fe—Fe3C相图应注意的问题
第5章 金属的塑性变形与再结晶
5.1 金属的塑性变形
5.2 回复与再结晶
5.3 金属的热加工及其对组织和性能的影响
第6章 钢的热处理
6.1 概述
6.2 钢在加热时组织转变
6.3 钢在冷却时组织转变
6.4 合金元素对钢组织转变的影响
6.5 钢的热处理工艺
6.6 其他类型热处理
第7章 工业用钢
7.1 钢的分类和编号
7.2 钢中杂质与合金元素
7.3 工程结构用钢
7.4 工具钢
7.5 特殊性能钢
第8章 铸铁
8.1 铸铁的石墨化
8.2 灰铸铁
8.3 球墨铸铁
8.4 可锻铸铁
8.5 其他铸铁
第9章 有色金属及其合金
9.1 铝及铝合金
9.2 铜及铜合金
9.3 镁及其合金
9.4 轴承合金
第10章 陶瓷材料
10.1 概述
10.2 陶瓷材料制作工艺
10.3 陶瓷材料的性能特点
10.4 常用工业陶瓷及其应用
第ll章 高分子材料
11.1 概述
11.2 高分子材料的分类及命名
11.3 高分子材料的性能特点
11.4 工程塑料
11.5 合成橡胶与合成纤维
第12章 复合材料
12.1 概述
12.2 复合材料的性能特点和增强机制
12.3 常用复合材料
第13章 工程材料的选用
13.1 工程材料选用的一般原则
13.2 塑料的选用
13.3 陶瓷材料的选用
第14章 铸造
14.1 铸造的基本原理
14.2 砂型铸造
14.3 特种铸造
14.4 铸件结构设计
第15章 压力加工
15.1 概述
15.2 锻造生产工艺过程
15.3 自由锻和模锻
15.4 冲压
15.5 锻造新工艺、新技术简介
第16章 焊接
16.1 焊接方法
16.2 常用金属材料的焊接
16.3 焊接结构设计
附录一 常用元素表
附录二 常用工程材料的物理性质(20℃)
附录三 常用工程材料力学性质
附录四 常见介质中最耐蚀的合金
附录五 常用静态压痕硬度测量方法比较
附录六 常用金相浸蚀剂
参考文献