目录

  • 1 绪论
    • 1.1 章节简介
    • 1.2 机械工程材料的分类及应用
    • 1.3 机械工程材料课程的目的和学习要求
  • 2 工程材料的性能
    • 2.1 章节简介
    • 2.2 材料的力学性能
    • 2.3 材料的工艺性能
    • 2.4 章节测验
  • 3 工程材料的结构
    • 3.1 章节简介
    • 3.2 材料的结合键
    • 3.3 金属的晶体结构
    • 3.4 金属的实际晶体结构
    • 3.5 章节测验
  • 4 工程材料的凝固
    • 4.1 章节简介
    • 4.2 纯金属的结晶
    • 4.3 合金的结晶
    • 4.4 Fe-Fe3C相图
    • 4.5 章节测验
  • 5 金属的塑性成形和再结晶
    • 5.1 章节简介
    • 5.2 金属的塑性变形
    • 5.3 塑性变形对金属组织和和性能的影响
    • 5.4 回复与再结晶
    • 5.5 金属的热加工
    • 5.6 章节测验
  • 6 钢的热处理
    • 6.1 概述
    • 6.2 章节简介
    • 6.3 钢在加热时的组织转变
    • 6.4 钢在冷却时的组织转变
    • 6.5 钢的退火与正火
    • 6.6 钢的淬火
    • 6.7 淬火钢的回火
    • 6.8 钢的表面热处理
    • 6.9 章节测验
  • 7 工业用钢
    • 7.1 章节简介
    • 7.2 钢的分类与编号
    • 7.3 钢中的杂质与合金元素
    • 7.4 结构钢
    • 7.5 工具钢
    • 7.6 特殊性能钢
    • 7.7 章节测验
  • 8 铸铁
    • 8.1 章节简介
    • 8.2 概述
    • 8.3 灰铸铁
    • 8.4 球墨铸铁
    • 8.5 可锻铸铁
    • 8.6 章节测验
  • 9 非铁合金
    • 9.1 章节简介
    • 9.2 铝及铝合金
    • 9.3 铜及铜合金
    • 9.4 滑动轴承合金
    • 9.5 章节习题
  • 10 常用非金属材料
    • 10.1 章节简介
    • 10.2 常用高分子材料
    • 10.3 陶瓷材料
    • 10.4 复合材料
    • 10.5 章节习题
  • 11 新型工程材料
    • 11.1 章节简介
    • 11.2 章节习题
  • 12 零部件的失效与选材
    • 12.1 章节简介
    • 12.2 零部件的失效
    • 12.3 零部件的选材
    • 12.4 章节习题
  • 13 实验课程
    • 13.1 金相显微镜的使用
    • 13.2 铁碳合金平衡组织观察与分析
    • 13.3 钢的普通热处理
    • 13.4 钢的硬度测定
    • 13.5 金相互动实验
    • 13.6 典型零件选材、热处理工艺及金相分析综合性试验
    • 13.7 创新实践活动
机械工程材料的分类及应用

                                 

                                                 材料

                     材料是人类生产和社会发展的重要物质基础,

        是人类生产和生活所必须的物质基础。












按材料的化学组成分类,可将机械工程材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料四类。


 金属材料  

金属材料可分为黑色金属材料和有色金属材料两类。

         黑色金属材料是指铁及铁基合金,主要包括碳钢、合金钢、铸铁等;

         有色金属材料是指铁及铁基合金以外的金属及其合金。













高分子材料     


以高分子化合物为主要组分的材料称为高分子材料,可分为有机高分子材料和无机高分子材料两类。

      

  有机高分子材料主要有塑料、橡胶、合成纤维等;

       

 无机高分子材料包括松香、淀粉、纤维素等。





陶瓷材料     

陶瓷材料是金属和非金属元素间的化合物,主要包括水泥、玻璃、耐火材料、绝缘材料、陶瓷等。它们的主要原料是硅酸盐矿物,又称为硅酸盐材料,由于陶瓷材料不具有金属特性,因此也称为无机非金属材料。





复合材料

复合材料由基体材料和增强材料两个部分构成。基体材料主要有金属、塑料、陶瓷等,增强材料则包括各种纤维、无机化合物颗粒等。 

      

   根据基体材料不同,可将复合材料分为金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料;

   根据组织强化方式的不同,可将复合材料分为颗粒增强复合材料、纤维增强复合材料、层状复合材料等。




  按材料的使用性能或完成的功能不同,可将机械工程材料分为结构材料和功能材料两类。

   结构材料 

 用于制造实现运动和传递动力的零件材料称为结构材料,它是以强度、硬度、刚性、塑性、韧性、疲劳强度、耐磨性等力学性能为主要的性能指标。

结构材料主要有金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等,在机械工程中被广泛使用。


 功能材料  

用于制造实现特殊功能的零件材料称为功能材料,它是以声、光、电、磁、热等物理性能为主要性能指标,利用物质的各种物理特性及其对外部环境的敏感反应,实现对各种信息的处理和能量的转换。

功能材料主要包括大规模集成电路材料、信息记录材料、光学材料、超导材料、形状记忆材料等,在通讯、计算机、电子、空间科学等领域扮演着极其重要的角色。


参考书目