金屬學與熱處理（簡體書）

《金屬學與熱處理》包括金屬學基礎、鋼的熱處理原理與工藝和金屬材料學三大部分，比較系統全面地介紹了金屬與合金的力學性能和晶體結構、金屬與合金的凝固與相圖、金屬與合金的形變與相變基本理論、強化金屬材料的基本工藝方法及常用金屬材料。針對不同類型金屬材料的合金化問題也進行了介紹，并指出了提高金屬材料強韌化的基本途徑。各章均附有教學要求、教學目標、教學建議、導人案例、重要名詞解釋、小結的習題。《金屬學與熱處理》可作為機械類、近機類熱加工專業的技術基礎課教材，主要對象是高等學校的材料成型及控制工程、焊接技術與工程、材料加工工程和金屬材料工程專業的學生，也可供非材料專業（如機械製造、化工機械）及高分子材料、無機非金屬材料、材料物理等專業的學生及相關專業的工程技術人員參考。

緒論
0.1 材料科學的重要地位與作用
0.2 工程材料的分類
0.3 金屬學與熱處理課程的研究
對象、內容與任務
本章小結
重要名詞解釋
習題

第一篇 金屬學基礎
第1章 金屬的性能
1.1 金屬的使用性能
1.1.1 金屬的力學性能
1.1.2 金屬的物理性能
1.1.3 金屬的化學性能
1.2 金屬的工藝性能
1.2.1 鑄造性能
1.2.2 鍛造性能
1.2.3 切削加工性能
1.2.4 焊接性能
1.2.5 熱處理性能
本章小結
重要名詞解釋
習題

第2章 金屬與合金的結構
2.1 金屬
2.1.1 金屬及金屬特性
2.1.2 金屬原子的結構特點
2.1.3 金屬原子的鍵合方式
2.1.4 金屬原子間的結合力與結合能
2.2 金屬的晶體結構
2.2.1 晶體及晶體特性
2.2.2 空間點陣
2.2.3 晶胞、晶系與布拉菲格子
2.2.4 晶向指數和晶面指數
2.2.5 典型金屬的晶體結構
2.2.6 其他金屬的晶體結構
2.3 實際金屬的晶體結構
2.3.1 點缺陷
2.3.2 位錯
2.3.3 面缺陷
2.4 合金相結構
2.4.1 固溶體
2.4.2 中間相
本章小結
重要名詞解釋
習題

第3章 純金屬的結晶
3.1 純金屬結晶的基本條件與過程
3.1.1 液態金屬的結構與結晶的結構條件
3.1.2 金屬結晶的過冷現象
3.1.3 金屬結晶的熱力學條件
3.1.4 金屬結晶的一般過程
3.2 形核
3.2.1 均勻形核
3.2.2 非均勻形核
3.3 晶核的長大
3.3.1 晶核長大的條件
3.3.2 晶核長大的方式
3.3.3 品核長大的形態
3.3.4 晶體長大速度
3.4 結晶理論的應用
3.4.1 細化晶粒的方法
3.4.2 定向凝固技術
3.4.3 單晶的制取
3.4.4 液態急冷凝固技術
本章小結
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習題

第4章 二元合金的凝固與相圖
4.1 概述
4.1.1 二元合金相圖的表示方法
4.1.2 二元合金相圖的測定
4.1.3 相律
4.1.4 杠桿定律
4.2 勻晶相圖及固溶體結晶
4.2.1 勻晶相圖分析
4.2.2 固溶體合金的平衡結晶過程
4.2.3 固溶體合金的非平衡結晶及枝晶偏析
4.2.4 固溶體合金的非平衡結晶及宏觀偏析
4.2.5 固溶體合金結晶時的成分過冷與晶體形態
4.3 共晶相圖及共晶合金結晶
4.3.1 共晶相圖分析
4.3.2 合金的平衡結晶過程
4.3.3 初晶和共晶的組織形態
4.3.4 共品合金的非平衡結晶
4.4 包晶相圖
4.4.1 包晶相圖分析
4.4.2 合金的平衡結晶過程
4.4.3 包晶系合金的非平衡結晶
4.4.4 包晶轉變在生產中的應用
4.5 其他類型的二元合金相圖
4.5.1 兩組元形成化合物的二元相圖
4.5.2 具有三相平衡恆溫轉變的其他二元相圖
4.5.3 具有同素異晶轉變的相圖
4.5.4 具有有序轉變和磁性轉變的二元相圖
4.6 二元合金相圖基本類型小結
4.6.1 二元合金相圖基本形式
4.6.2 二元合金相圖基本單元及其組合規律——相區接觸法則
4.7 二元合金相圖的分析
4.7.1 二元合金相圖的分析方法
4.7.2 二元合金相圖分析舉例
4.8 二元合金相圖與性能的關係
4.8.1 相圖與合金使用性能的關係
4.8.2 相圖與合金工藝性能的關係
4.9 合金鑄錠(件)的組織與缺陷
4.9.1 鑄錠的組織
4.9.2 鑄錠的缺陷
4.10 相圖的熱力學解釋
4.10.1 自由能一成分曲線
4.10.2 公切線法則
4.10.3 用自由能一成分曲線繪制相圖
本章小結
重要名詞解釋
習題

第5章 鐵碳相圖
5.1 鐵碳合金的組元和基本相
5.1.1 鐵碳合金的組元
5.1.2 鐵碳合金中的基本相
5.2 鐵碳合金相圖分析
5.2.1 相圖中特性點
5.2.2 相圖中特性線
5.3 鐵碳合金的平衡結晶過程
5.3.1 工業純鐵的平衡結晶過程
5.3.2 共析鋼的平衡結晶過程
5.3.3 亞共析鋼的平衡結晶過程
5.3.4 過共析鋼的平衡結晶過程
5.3.5 共晶合金的平衡結晶過程
5.3.6 亞共晶白口鑄鐵的平衡結晶過程
5.3.7 過共晶白口鑄鐵的平衡結晶過程
5.4 碳對鐵碳合金平衡組織與性能的影響
5.4.1 碳對鐵碳合金平衡組織的影響
5.4.2 碳對鐵碳合金機械性能的影響
5.4.3 碳對鐵碳合金工藝性能的影響
5.5 Fe-Fe3C相圖在材料加工中的應用
5.5.1 在鋼鐵材料選用方面的應用
5.5.2 在鑄造工藝方面的應用
5.5.3 在熱鍛、熱軋工藝方面的應用
5.5.4 在熱處理工藝方面的應用
5.6 鋼中雜質對鋼組織和性能的影響
5.6.1 錳和硅的影響
5.6.2 硫和磷的影響
5.6.3 氫、氮、氧的影響
5.7 鋼錠的組織和缺陷
5.7.1 鎮靜鋼錠的組織和缺陷
5.7.2 沸騰鋼錠的組織和缺陷
本章小結
重要名詞解釋
習題

第6章 三元合金相圖
6.1 三元相圖的基本知識
6.1.1 概述
6.1.2 三元相圖的成分表示方法
6.1.3 杠桿定律
6.1.4 重心定律
6.2 二元勻晶相圖
6.2.1 相圖空間模型
6.2.2 合金凝固過程及組織
6.2.3 等溫截面
6.2.4 變溫截面
6.2.5 等溫線投影圖
6.3 固態下互不溶解的三元共晶相圖
6.3.1 相圖空間模型
6.3.2 截面圖
6.3.3 投影圖及合金結晶過程
6.4 固態下有限互溶的三元共晶相圖
6.4.1 相圖空間模型
6.4.2 截面圖
6.4.3 投影圖及合金結晶過程
6.5 三元包共晶相圖
6.6 三元相圖中相元平衡與四相平衡
6.7 三元相圖實例分析
6.7.1 Fe-Cr-C三元系相圖
6.7.2 Fe-C-Si三元系垂直截面
6.7.3 Fe-C-N二元系水平截面
6.7.4 Al-Cu-Mg三元系投影圖
6.7.5 Al-Mg-Si系投影圖
本章小結
重要名詞解釋
習題

第7章 金屬與合金的塑性變形與斷裂
7.1 應力-應變曲線
……
第8章 金屬與合金的回復再結晶
第9章 擴散
第10章 鋼的熱處理原理與工藝
第11章 工業用鋼
第12章 鑄鐵
第13章 有色金屬與合金
第14章 粉末冶金材料
第15章 金屬基復合材料