本书在教学内容安排上，以材料的成分、工艺、组织结构和性能之间的关系规律这条主线贯穿始终，以利于学生建立完整的知识体系，保证教学内容的科学性和系统性。主要内容包括材料的性能、材料的结构、金属的塑性变形与再结晶、材料的凝固与相图、铁碳合金、材料的非平衡相变与热处理、表面处理、合金钢和铸铁，同时介绍了有色金属和常用非金属材料，并对机械零件的失效分析与选材等问题做了系统介绍。 本书注重学生分析问题与解决工程技术问题能力的培养及学生工程素质与创新思维能力的提高。以哲学思想为指导，深入剖析工程材料中的科学原理；从科学与技术的关系出发，培养学生的创新和创造思维。在内容编写上既体现了当前的国家标准与技术规范，同时秉承了工程材料与制造技术的历史传承和发展趋势，同时将思想政治教育融入课程教学中，培养学生的正确人生观。 本书可作为普通高等院校本科机械类和近机械类各专业的教材和参考书，也可供各类专科院校学生及机械制造工程技术人员参考。

编者前言
第0章绪论1
第1章材料的性能4
11力学性能4
111强度4
112塑性6
113硬度6
114冲击韧度9
115断裂韧度10
116疲劳12
12物理、化学性能15
13工艺性能16
14习题16
第2章材料的结构18
21材料结构的类型18
211结构类型18
212几何晶体学的基本概念18
213配位数和致密度20
214晶体的各向异性21
22金属键与金属的特性21
221金属键21
222金属的特性22
23纯金属常见的晶体结构23
231体心立方晶格23
232面心立方晶格23
233密排六方晶格24
24金属的实际晶体结构24
241多晶体结构和亚结构24
242晶体中的缺陷25
25合金的结构26
251固溶体27
252金属间化合物32
26习题36
第3章材料的凝固与相图37
31金属的凝固结晶37
311结晶概述38
312纯金属的冷却曲线和冷却现象38
313纯金属的结晶过程39
314晶粒大小与金属力学性能的
关系40
315金属的铸锭组织42
32二元合金相图的建立43
321基本概念43
322二元合金相图的建立44
323二元匀晶相图45
324二元共晶相图48
325二元包晶相图51
326形成稳定化合物的二元合金
相图52
327具有共析反应的二元合金相图53
328合金的性能与相图间的关系54
33习题57
第4章铁碳合金59
41铁碳合金中的相及组织59
411工业纯铁59
412铁碳合金的组织结构及其性能60
42金属的同素异构转变62
43铁碳合金相图分析63
431铁碳合金相图基础知识63
432典型铁碳合金的结晶过程分析66
433组织组成物计算70
434碳的质量分数对铁碳合金组织、
性能的影响70
435铁碳合金相图的应用71
44碳素钢72
441碳钢中常存杂质及对性能的
影响73
442碳素钢的分类、牌号及用途73
45习题78
第5章金属的塑性变形与再结晶81
51金属的塑性变形81
511金属单晶体的塑性变形81
512金属多晶体的塑性变形84
52金属的塑性变形对组织和性能的
影响86
521纤维组织86
522加工硬化86
523织构现象87
524残余应力88
53变形金属在加热时组织和性能的
变化88
531回复与再结晶88
532再结晶温度与晶粒度89
54金属的热变形加工91
541热变形加工与冷变形加工的
区别91
542金属的热变形加工对组织和
性能的影响92
55习题93
第6章材料的非平衡相变与热处理95
61钢的热处理原理95
611钢在加热时的组织转变95
612钢在冷却时的组织转变98
613过冷奥氏体的冷却转变曲线图103
62钢的普通热处理112
621钢的退火与正火112
622钢的淬火114
623钢的淬透性118
624钢的回火122
63钢的表面热处理126
631钢的表面淬火126
632钢的化学热处理128
64钢的其他热处理方法133
65热处理的技术条件和结构工艺性134
651热处理技术条件的标注134
652热处理零件的结构工艺性137
66典型零件热处理工艺分析139
661车床主轴热处理工艺139
66220CrMnTi变速箱齿轮的渗碳热
处理工艺140
67习题142
第7章合金钢145
71合金元素在钢中的作用145
711合金元素对钢中基本项的影响145
712合金元素对FeFe3C相图的
影响146
713合金元素对热处理的影响148
72合金钢的分类与编号151
721合金钢的分类151
722合金钢的编号方法151
73合金结构钢152
731低合金高强度结构钢152
732合金渗碳钢153
733合金调质钢156
734合金弹簧钢159
735滚动轴承钢162
74工具钢165
741刃具钢165
742合金模具钢174
743量具钢181
75特殊性能钢182
751不锈钢182
752耐热钢184
753耐磨钢185
76习题186
第8章铸铁189
81铸铁的石墨化189
811铁碳合金双重相图190
812石墨化方式和过程190
813影响石墨化的因素191
814铸铁的分类192
82灰铸铁193
821灰铸铁的化学成分、组织和
性能193
822灰铸铁的孕育处理194
823灰铸铁的牌号和应用195
824灰铸铁的热处理196
83球墨铸铁197
831球墨铸铁的成分、组织、性能和
用途197
832球墨铸铁的热处理200
84可锻铸铁201
85蠕墨铸铁203
86合金铸铁204
861耐磨铸铁204
862耐热铸铁205
863耐蚀铸铁207
87习题207
第9章有色金属与非金属材料209
91铝及铝合金209
911工业纯铝209
912铝合金210
92铜及铜合金213
921工业纯铜213
922铜合金214
93钛及其合金215
931纯钛215
932钛合金215
94滑动轴承合金216
941轴承合金的性能要求和组织
特征216
942轴承合金的分类及牌号216
95粉末冶金材料217
951硬质合金218
952烧结减摩材料219
953烧结铁基结构材料219
96高分子材料、陶瓷材料及复合材料220
961高分子材料220
962陶瓷材料225
963复合材料227
97习题230
第10章机械零件的失效分析与
选材233
101机械零件的失效分析233
1011零件的失效形式233
1012零件失效的原因235
1013失效分析235
102选材的一般原则236
1021材料的使用性能原则236
1022材料的工艺性能原则237
1023经济性原则237
103典型零件的选材与工艺238
1031提高疲劳强度和耐磨性的
选材与工艺238
1032齿轮类与轴类零件的选材与
工艺239
104习题243
参考文献244