本書是材料類本科專業(yè)主干課程的教材。
本書系統(tǒng)地介紹了鋼鐵材料的合金化原理,包括合金元素和鐵及碳作用、合金元素在各類相變過程中的作用、合金元素對材料強化和韌化的影響、合金鋼工藝性能特點、環(huán)境協(xié)調(diào)性金屬材料設計概念等內(nèi)容。圍繞材料成分工藝組織性能應用的主線,介紹了各類機械制造結構鋼、工模具鋼、特殊性能鋼、鑄鐵等常用鋼鐵材料和鋁、銅、鈦、鎂等有色金屬合金典型材料。根據(jù)材料的發(fā)展,介紹了一些比較成熟的新型金屬材料,如金屬功能材料、金屬基復合材料、金屬間化合物結構材料等。在內(nèi)容上盡可能地突顯材料科學中的辯證分析思維和強韌矛盾的演化。該教材具有綜合性、應用性和新穎性的特點。
本書既可以作為材料類本科專業(yè)的教材,也可以供研究生和從事材料科學與工程技術人員參考。
第0章 緒論——金屬材料的過去、現(xiàn)在和將來
0.1 金屬材料發(fā)展簡史
0.1.1 第一階段——原始金屬材料的生產(chǎn)
0.1.2 第二階段——金屬材料學科的基礎
0.1.3 第三階段——微觀組織理論的大發(fā)展
0.1.4 第四階段——微觀理論的深入研究
0.2 現(xiàn)代金屬材料
0.3 金屬材料的可持續(xù)發(fā)展與趨勢
習題與思考題
第一篇 鋼鐵材料
第1章 鋼的合金化概論
1.1 合金元素和鐵的作用
1.1.1 鋼中的元素
1.1.2 鐵基二元相圖
1.1.3 合金元素對FeC相圖的影響
第0章 緒論——金屬材料的過去、現(xiàn)在和將來
0.1 金屬材料發(fā)展簡史
0.1.1 第一階段——原始金屬材料的生產(chǎn)
0.1.2 第二階段——金屬材料學科的基礎
0.1.3 第三階段——微觀組織理論的大發(fā)展
0.1.4 第四階段——微觀理論的深入研究
0.2 現(xiàn)代金屬材料
0.3 金屬材料的可持續(xù)發(fā)展與趨勢
習題與思考題
第一篇 鋼鐵材料
第1章 鋼的合金化概論
1.1 合金元素和鐵的作用
1.1.1 鋼中的元素
1.1.2 鐵基二元相圖
1.1.3 合金元素對FeC相圖的影響
1.2 合金鋼中的相組成
1.2.1 置換固溶體
1.2.2 間隙固溶體
1.2.3 碳(氮)化物及其形成規(guī)律
1.2.4 金屬間化合物
1.3 合金元素在鋼中的分布及偏聚
1.3.1 合金元素在鋼中的分布
1.3.2 合金元素的偏聚
1.4 合金鋼中的相變
1.4.1 合金鋼的加熱奧氏體化
1.4.2 過冷合金奧氏體的分解
1.4.3 合金鋼的回火轉(zhuǎn)變
1.5 合金元素對鋼強韌化的影響
1.5.1 鋼強化的形式及其機理
1.5.2 合金鋼強化的有效性
1.5.3 合金元素對鋼韌度的影響
1.6 合金元素對鋼工藝性的影響
1.6.1 鋼的熱處理工藝性
1.6.2 鋼的成型加工性
1.7 微量元素在鋼中的作用
1.7.1 微量元素的作用
1.7.2 微合金鋼中的合金元素
1.8 金屬材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性設計
1.8.1 通用合金與簡單合金
1.8.2 環(huán)境協(xié)調(diào)性合金的成分設計
1.9 合金鋼的分類與編號
1.9.1 鋼的分類
1.9.2 合金鋼的編號方法
本章小結
習題與思考題
第2章 工程結構鋼
2.1 工程結構鋼的基本要求
2.2 低合金高強度結構鋼的合金化
2.2.1 合金元素對低合金高強度鋼力學性能的影響
2.2.2 合金元素對焊接性和耐大氣腐蝕性的影響
2.3 常用低合金高強度結構鋼
2.4 微珠光體低合金高強度鋼
2.4.1 強化機理
2.4.2 微合金元素的作用
2.5 針狀鐵素體鋼
2.6 低碳貝氏體和馬氏體鋼
2.7 雙相鋼
2.8 低合金高強度鋼發(fā)展趨勢
本章小結
習題與思考題
第3章 機械制造結構鋼
3.1 概述
3.1.1 機械制造結構鋼的特點與合金化
3.1.2 機械制造結構鋼的強度與脆性
第三篇 新型金屬材料
附錄
參考文獻