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项目一 金属的性能1

任务1 金属的力学性能2

1.1.1 强度与塑性2

1.1.2 硬度5

1.1.3 冲击韧性8

1.1.4 疲劳强度10

任务2 金属的物理化学性能11

1.2.1 金属的物理性能12

1.2.2 金属的化学性能14

任务3 金属的工艺性能14

1.3.1 铸造性能15

1.3.2 锻造性能15

1.3.3 焊接性能15

1.3.4 切削加工性能15

习题与思考题16

项目二 金属的晶体结构与结晶18

任务1 纯金属与合金的晶体结构18

2.1.1 纯金属的晶体结构19

2.1.2 合金的晶体结构23

任务2 金属的结晶25

2.2.1 纯金属的结晶26

2.2.2 合金的结晶28

任务3 铁碳合金相图30

2.3.1 铁碳合金的基本相30

2.3.2 铁碳合金相图的分析32

2.3.3 铁碳合金的成分、组织和性能的关系35

2.3.4 铁碳合金相图的应用35

习题与思考题38

项目三 钢的热处理40

任务1 热处理的基本原理40

3.1.1 钢在加热时的组织转变41

3.1.2 钢在冷却时的组织转变42

任务2 钢的热处理工艺50

3.2.1 钢的退火51

3.2.2 钢的正火52

3.2.3 钢的淬火和回火52

3.2.4 钢的表面淬火与化学热处理57

任务3 零件的热处理分析62

3.3.1 热处理的技术条件63

3.3.2 热处理的工序位置64

习题与思考题66

项目四 金属的塑性变形与再结晶69

任务1 金属的塑性变形69

4.1.1 单晶体的塑性变形69

4.1.2 多晶体的塑性变形72

任务2 金属的冷塑性变形73

4.2.1 冷塑性变形对金属组织和性能的影响73

4.2.2 回复与再结晶75

任务3 金属的热塑性变形77

4.3.1 热加工与冷加工的区别78

4.3.2 热加工对金属组织和性能的影响78

习题与思考题80

项目五 钢82

任务1 结构钢82

5.1.1 杂质元素和合金元素在钢中的主要作用82

5.1.2 碳素结构钢88

5.1.3 合金结构钢93

任务2 工具钢105

5.2.1 刃具钢105

5.2.2 量具用钢110

5.2.3 模具钢111

任务3 特殊性能钢114

5.3.1 不锈钢114

5.3.2 耐热钢115

习题与思考题118

项目六 铸铁122

任务1 灰铸铁122

6.1.1 铸铁的石墨化123

6.1.2 灰铸铁125

任务2 其他铸铁128

6.2.1 球墨铸铁128

6.2.2 蠕墨铸铁131

6.2.3 可锻铸铁132

6.2.4 合金铸铁133

习题与思考题135

项目七 有色金属及粉末冶金材料137

任务1 铝及铝合金137

7.1.1 工业纯铝138

7.1.2 铝合金138

任务2 铜及铜合金143

7.2.1 工业纯铜144

7.2.2 铜合金144

任务3 钛及钛合金148

7.3.1 工业纯钛149

7.3.2 钛合金149

任务4 滑动轴承合金150

7.4.1 锡基轴承合金150

7.4.2 铅基轴承合金151

7.4.3 铝基轴承合金152

7.4.4 铜基轴承合金153

7.4.5 锌基轴承合金153

任务5 粉末冶金材料154

7.5.1 硬质合金154

7.5.2 粉末冶金减摩材料（即含油轴承）156

7.5.3 粉末冶金结构材料156

7.5.4 粉末冶金摩擦材料157

习题与思考题158

项目八 工程材料的选择160

任务1 机械零件的失效和零件材料的选择160

8.1.1 零件的失效160

8.1.2 零件材料的选择161

任务2 齿轮类零件的选材165

8.2.1 齿轮的工作条件及失效形式165

8.2.2 常用齿轮材料166

8.2.3 齿轮选材示例167

任务3 轴类零件选材169

8.3.1 轴类零件工作条件、失效形式及常用轴类零件材料169

8.3.2 轴类零件选材示例170

习题与思考题172

参考文献173