工程材料及成形技术PDF电子书下载

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1材料的性能 1

1.1 材料的使用性能 1

1.1.1 材料的力学性能 1

1.1.2 材料的物理和化学性能 5

1.2 材料的工艺性能 6

思考题与习题 7

2材料的结构 8

2.1 晶体学基础 8

2.1.1 晶体与非晶体 8

2.1.2 空间点阵 9

2.1.3 晶面指数与晶向指数 13

2.2 金属材料的晶体结构 17

2.2.1 纯金属的晶体结构 17

2.2.2 合金的晶体结构 23

2.2.3 实际金属的晶体结构 29

2.3 陶瓷材料的结构 34

2.4 高分子材料的结构 37

2.5 扩散 39

2.5.1 扩散定律 39

2.5.2 扩散的微观机制 40

2.5.3 影响扩散的因素 41

思考题与习题 43

3金属材料的凝固 44

3.1 纯金属的结晶 44

3.1.1 纯金属的结晶现象 44

3.1.2 金属结晶的热力学条件 45

3.1.3 纯金属的结晶过程 46

3.2 合金的结晶 52

3.2.1 相平衡与相律 52

3.2.2 相图的建立与杠杆定律 54

3.2.3 一元相图 57

3.2.4 二元相图 58

3.3 铁碳合金相图 76

3.3.1 铁碳合金相图中的组元、相、组织 76

3.3.2 铁碳合金相图分析 78

3.3.3 典型铁碳合金的平衡结晶过程分析 80

3.3.4 铁碳合金成分和组织与性能之间的关系 89

3.4 凝固组织及其控制 91

3.4.1 金属和合金结晶后的晶粒大小 91

3.4.2 凝固组织及控制 93

思考题与习题 95

4金属的塑性变形与回复再结晶 98

4.1 纯金属的塑性变形 98

4.1.1 单晶体的塑性变形 98

4.1.2 多晶体的塑性变形 101

4.2 合金的塑性变形 102

4.3 金属及合金的强化机制 102

4.4 塑性变形对金属组织和性能的影响 103

4.4.1 塑性变形对金属组织的影响 103

4.4.2 塑性变形对金属性能的影响 105

4.5 回复与再结晶 105

4.5.1 回复与再结晶过程 106

4.5.2 再结晶退火后的晶粒度 108

4.6 金属的热加工 109

4.6.1 动态回复与动态再结晶 109

4.6.2 热加工对金属组织和性能的影响 109

思考题与习题 110

5钢的热处理 112

5.1 热处理概述 112

5.1.1 热处理的发展阶段 112

5.1.2 热处理的作用和基本类型 112

5.1.3 钢的临界温度 113

5.2 钢在加热时的转变 114

5.2.1 奥氏体形成过程和影响形成速度的因素 114

5.2.2 奥氏体晶粒的长大及影响因素 118

5.2.3 细化奥氏体晶粒的措施 121

5.3 钢在冷却时的转变 122

5.3.1 过冷奥氏体的等温转变曲线 122

5.3.2 钢的过冷奥氏体转变 126

5.3.3 过冷奥氏体的连续冷却转变 138

5.4 钢的退火与正火 140

5.4.1 钢的退火 141

5.4.2 钢的正火 144

5.4.3 退火和正火的选用 144

5.5 钢的淬火与回火 145

5.5.1 钢的淬火 145

5.5.2 钢的回火 149

5.6 钢的表面热处理 151

5.6.1 钢的表面淬火 151

5.6.2 钢的化学热处理 151

思考题与习题 156

6常用工程材料 157

6.1 工业用钢 157

6.1.1 钢的分类与编号 157

6.1.2 钢中合金元素的作用 159

6.1.3 结构钢 161

6.1.4 工具钢 172

6.1.5 模具钢 174

6.1.6 特殊性能钢 177

6.2 铸铁 184

6.2.1 铸铁的分类 184

6.2.2 铸铁的石墨化 185

6.2.3 铸铁的特点 186

6.2.4 灰铸铁 187

6.2.5 可锻铸铁 189

6.2.6 球墨铸铁 191

6.2.7 蠕墨铸铁 193

6.2.8 合金铸铁 195

6.3 有色金属及其合金 196

6.3.1 铝及铝合金 196

6.3.2 铜及铜合金 205

6.3.3 钛及钛合金 208

6.3.4 轴承合金 210

6.4 陶瓷材料 214

6.4.1 陶瓷材料概况 214

6.4.2 常用工程陶瓷材料 215

6.5 常用高分子材料 216

6.5.1 工程塑料 217

6.5.2 合成橡胶 220

思考题与习题 222

7铸造成形 224

7.1 铸造工艺基础 224

7.1.1 液态合金的充型 224

7.1.2 铸件的凝固与收缩 225

7.1.3 铸件变形和裂纹 228

7.2 砂型铸造 230

7.2.1 造型方法的选择 231

7.2.2 浇注位置和分型面的选择 231

7.2.3 主要工艺参数的选择 232

7.2.4 铸件结构设计 234

7.3 特种铸造 236

7.3.1 熔模铸造 236

7.3.2 金属型铸造 238

7.3.3 压力铸造 239

7.3.4 离心铸造 240

7.3.5 常用铸造方法的对比 241

7.4 铸造机械与设备 241

思考题与习题 242

8锻压成形 244

8.1 锻造 245

8.1.1 自由锻 246

8.1.2 模锻 249

8.2 板料冲压 253

8.2.1 板料冲压基本工序及材料 253

8.2.2 冲压设备 256

8.3 特种压力加工方法 256

8.3.1 特种锻造 256

8.3.2 挤压成形 259

8.3.3 超塑性成形 260

8.3.4 高速高能成形 261

思考题与习题 261

9焊接成形 263

9.1 概述 263

9.1.1 焊接过程的物理本质 263

9.1.2 焊接方法的分类 264

9.2 常用焊接方法 264

9.2.1 电弧焊 264

9.2.2 电阻焊 268

9.2.3 钎焊 271

9.2.4 高能束焊 273

9.3 常用金属材料的焊接 275

9.3.1 金属焊接性 275

9.3.2 合金结构钢的焊接 276

9.3.3 其它材料的焊接 281

思考题与习题 284

10非金属材料的成形 285

10.1 陶瓷材料成形技术 285

10.1.1 陶瓷材料成形基础 285

10.1.2 陶瓷材料成形方法 286

10.2 高分子材料成形技术 288

10.2.1 塑料成形工艺 288

10.2.2 橡胶成形工艺 291

10.3 复合材料成形技术 294

思考题与习题 296

11零部件的失效及选材 297

11.1 零部件的失效 297

11.1.1 失效的概念、形式和原因 297

11.1.2 失效分析 300

11.2 零部件的选材 304

11.2.1 零部件选材的基本原则 304

11.2.2 轴类零件的选材 307

11.2.3 齿轮类零件的选材 309

11.2.4 箱体支承类零件的选材 312

思考题与习题 313

参考文献 314

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