为了适应21世纪高等教育教学改革形势发展的需要，培养学生的理论结合实际和创新能力，本书以工程材料为重点，着重介绍了金属材料及热处理的基础知识、常用的非金属材料，并介绍了机械零件选材与失效分析及工程材料在生产中的应用。全书共分为4篇、13章，主要内容包括工程材料的性能，金属与合金的晶体结构，金属与合金的结晶，钢的热处理，金属的塑性加工，钢，铸铁，有色金属及其合金，高分子材料、陶瓷材料及复合材料，新型及特种用途材料，机械零件的失效与选材，工程材料应用实例、实验。
本书可以作为普通高等院校机械类或与机械类相关专业的教学用书及对应专业成人高等教育的教学用书，也可以作为一般从事机械、船舶、车辆、动力、电力等装置设计、制造及质量控制方面的工程技术人员的参考用书。

绪论
0.1 中华民族对材料发展的重大贡献
0.2 工程材料的分类
0.2.1 根据材料的物理化学属性分类
0.2.2 根据性能要求分类
0.2.3 根据材料使用时间分类
第1篇 基本理论篇
第1章 工程材料的性能
1.1 金属材料的力学性能
1.1.1 静载时金属材料的力学性能
1.1.2 其他载荷作用下金属材料的力学性能
1.1.3 金属材料的高、低温力学性能
1.2 材料的物理、化学及工艺性能
1.2.1 材料的物理性能
1.2.2 材料的化学性能
1.2.3 材料的工艺性能
1.3 材料的结合方式及键性
1.3.1 材料的结合方式
1.3.2 工程材料的键性
1.4 材料测试分析技术
1.4.1 显微镜
1.4.2 电子探针
1.4.3 X射线衍射分析
1.4.4 热分析
本章小结
习题与思考题
第2章 金属与合金的晶体结构
2.1 金属的理想晶体结构
2.1.1 晶体和非晶体
2.1.2 晶格、晶胞与晶格常数
2.1.3 金属中常见的晶格
2.1.4 晶面和晶向
2.2 金属的实际晶体结构
2.2.1 点缺陷——空位和间隙原子
2.2.2 线缺陷——位错
2.2.3 面缺陷——晶界和亚晶界
2.3 合金的晶体结构
2.3.1 基本概念
2.3.2 合金的相结构
2.4 合金的组织
本章小结
习题与思考题
第2篇 加工工艺篇
第3章 金属与合金的结晶
3.1 纯金属的结晶
3.1.1 纯金属的冷却曲线
3.1.2 纯金属的结晶过程
3.1.3 晶粒大小
3.1.4 金属的同素异构转变
3.2 合金的结晶
3.2.1 二元合金相图的基本知识
3.2.2 二元匀晶相图
3.2.3 二元共晶相图
3.2.4 合金性能与相图的关系
3.3 铁碳合金相图
3.3.1 铁碳合金的基本相
3.3.2 铁-渗碳体相图分析
3.3.3 典型铁碳合金的结晶过程及其组织
3.3.4 铁碳合金的成分、组织和性能间的关系
本章小结
习题与思考题
第4章 钢的热处理
4.1 钢在加热时的转变
4.1.1 转变温度
4.1.2 奥氏体的形成过程
4.1.3 奥氏体晶粒的长大及其控制
……
第3篇 工程材料篇
第4篇 选材及应用篇
参考文献