目錄
第一章 材料的力學(xué)性能 1
第一節(jié) 靜態(tài)力學(xué)性能 1
一、彈性和剛度 1
二、強(qiáng)度 2
三、塑性 2
四、硬度 3
第二節(jié) 動態(tài)力學(xué)性能 5
一、沖擊韌性 5
二、多沖抗力 6
三、疲勞 6
第三節(jié) 斷裂韌性 7
習(xí)題與思考題 8
第二章 材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶 9
第一節(jié) 晶體學(xué)基本概念 9
一、晶格和晶胞 9
二、晶面和晶向 10
第二節(jié) 金屬的晶體結(jié)構(gòu) 11
一、常見的純金屬晶格類型 11
二、金屬單晶體的各向異性 13
三、金屬的實際結(jié)構(gòu)和晶體缺陷 14
四、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)的特征 16
第三節(jié) 金屬的結(jié)晶 17
一、金屬結(jié)晶的過冷現(xiàn)象 17
二、結(jié)晶的一般過程 18
第四節(jié) 結(jié)晶晶粒大小的控制 20
一、晶粒大小對金屬性能的影響 20
二、決定晶粒大小的因素 20
三、控制晶粒度的方法 20
第五節(jié) 鑄錠的組織及缺陷 21
一、金屬鑄錠的宏觀組織 21
二、鑄錠組織結(jié)構(gòu)的特性 22
三、鑄造缺陷 22
習(xí)題與思考題 23
第三章 合金相圖 25
第一節(jié) 合金的相結(jié)構(gòu) 25
一、固溶體 26
二、金屬化合物 27
第二節(jié) 二元相圖 29
一、二元合金相圖的建立 30
二、勻晶相圖 31
三、共晶相圖 33
四、包晶相圖 36
五、其他類型相圖 38
六、合金性能與相圖的關(guān)系 39
第三節(jié) 鐵碳合金相圖 40
一、鐵碳相圖 41
二、典型鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程 45
三、鐵碳合金的成分-組織-性能關(guān)系 53
四、Fe-Fe3C相圖的應(yīng)用和局限性 55
習(xí)題與思考題 56
第四章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶 59
第一節(jié) 金屬的塑性變形 60
一、單晶體金屬的塑性變形 60
二、多晶體的塑性變形 65
三、合金的塑性變形與強(qiáng)化 66
第二節(jié) 塑性變形對金屬組織和性能的影響 68
一、微觀組織的變化 68
二、殘余內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生 70
三、性能的變化 70
第三節(jié) 冷變形金屬在加熱時組織與性能的變化 72
一、冷變形金屬在加熱時的變化過程 72
二、再結(jié)晶后晶粒大小的控制 75
第四節(jié) 金屬在熱加工中組織與性能的變化 76
一、金屬熱加工的概念 76
二、熱加工的特點 76
三、熱加工對金屬組織和性能的影響 76
習(xí)題與思考題 78
第五章 鋼的熱處理 81
第一節(jié) 鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變 81
一、轉(zhuǎn)變溫度 81
二、奧氏體的形成 81
三、奧氏體晶粒大小及影響因素 82
第二節(jié) 鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變 85
一、過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變 85
二、過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及其性能 88
三、過冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變 95
第三節(jié) 鋼的回火轉(zhuǎn)變 96
一、淬火鋼回火時的組織轉(zhuǎn)變 97
二、淬火鋼回火時的力學(xué)性能變化 99
三、回火脆性 100
第四節(jié) 鋼的普通熱處理工藝 100
一、退火 100
二、正火 102
三、淬火和回火 103
第五節(jié) 鋼的淬透性 106
一、淬透性的概念 106
二、淬透性的測定方法 106
三、影響淬透性的因素 107
四、淬透層深度 107
五、淬透性曲線的應(yīng)用 109
第六節(jié) 鋼的表面淬火和化學(xué)熱處理 110
一、表面淬火 110
二、化學(xué)熱處理 111
三、表面淬火與化學(xué)熱處理的比較 115
第七節(jié) 鋼的特種熱處理 116
一、可控氣氛熱處理和真空熱處理 116
二、形變熱處理 117
三、激光加熱表面淬火 119
習(xí)題與思考題 119
第六章 非金屬材料的結(jié)構(gòu)與性能 124
第一節(jié) 高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能特點 124
一、概述 124
二、高分子材料的結(jié)構(gòu) 125
三、高分子材料的性能特點 129
第二節(jié) 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能特點 135
一、陶瓷的分類 136
二、陶瓷材料的結(jié)構(gòu) 136
三、陶瓷材料的性能特點 140
習(xí)題與思考題 144
第七章 碳鋼和鑄鐵 145
第一節(jié) 碳鋼 145
一、碳鋼的成分 145
二、碳鋼的分類 146
三、碳鋼的牌號及用途 146
第二節(jié) 鑄鐵 150
一、鑄鐵的成分及分類 150
二、鑄鐵的石墨化 150
三、常用鑄鐵 152
習(xí)題與思考題 157
第八章 合金鋼 158
第一節(jié) 概述 158
一、合金鋼的分類 158
二、合金鋼的編號 159
第二節(jié) 合金元素在鋼中的作用 160
一、合金元素與鐵、碳的相互作用 160
二、合金元素對Fe-Fe3C相圖的影響 162
三、合金元素對鋼的熱處理的影響 162
四、合金元素對鋼的力學(xué)性能的影響 165
五、合金元素對鋼工藝性能的影響 166
第三節(jié) 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 167
一、性能要求及成分特點 167
二、常用鋼種 168
三、船體結(jié)構(gòu)鋼 169
第四節(jié) 機(jī)器零件用鋼 173
一、合金滲碳鋼 173
二、合金調(diào)質(zhì)鋼 176
三、合金彈簧鋼 178
四、滾動軸承鋼 180
第五節(jié) 合金工具鋼 181
一、合金刃具鋼 182
二、合金模具鋼 184
三、合金量具鋼 186
第六節(jié) 特殊性能鋼 187
一、不銹鋼 187
二、耐熱鋼 192
習(xí)題與思考題 196
第九章 有色金屬及其合金 198
第一節(jié) 鋁及鋁合金 198
一、純鋁 198
二、鋁合金的分類及熱處理 198
三、變形鋁合金 201
四、鑄造鋁合金 203
五、鋁合金的選用 206
六、鋁合金在船舶上的應(yīng)用 207
第二節(jié) 銅及銅合金 207
一、純銅 207
二、銅合金的分類及牌號 208
三、黃銅 209
四、青銅 211
五、白銅 214
六、銅合金的選用 215
七、船用銅和銅合金 215
第三節(jié) 鈦及鈦合金 216
一、概述 216
二、鈦合金的分類及熱處理 217
三、常用鈦合金的牌號及應(yīng)用 218
四、鈦合金在船舶上的應(yīng)用 219
第四節(jié) 軸承合金 219
一、概述 219
二、錫基及鉛基軸承合金（巴氏合金） 220
三、銅基軸承合金 220
四、鋁基軸承合金 221
習(xí)題與思考題 222
第十章 高分子材料 223
第一節(jié) 常用塑料 223
一、塑料的組成 223
二、塑料的分類 223
三、常用塑料簡介 224
四、塑料在船舶上的應(yīng)用 233
第二節(jié) 橡膠 235
一、橡膠的特性 235
二、橡膠的組成 236
三、常用橡膠材料 236
四、橡膠在船舶上的應(yīng)用 238
習(xí)題與思考題 238
第十一章 無機(jī)非金屬材料 240
第一節(jié) 常用陶瓷材料 240
一、普通陶瓷 240
二、特種陶瓷 241
三、陶瓷材料在船舶上的應(yīng)用 243
第二節(jié) 其他無機(jī)非金屬材料 243
一、水泥 243
二、玻璃 244
三、石棉制品及應(yīng)用 246
四、防火隔熱材料 247
習(xí)題與思考題 248
第十二章 復(fù)合材料 249
第一節(jié) 概述 249
一、復(fù)合材料的概念 249
二、復(fù)合材料的特點 249
三、復(fù)合材料的分類 250
四、復(fù)合材料的復(fù)合原則 251
第二節(jié) 常用復(fù)合材料 252
一、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 252
二、層疊復(fù)合材料 253
三、細(xì)粒復(fù)合材料 254
第三節(jié) 復(fù)合材料在船舶上的應(yīng)用 254
一、船用纖維增強(qiáng)塑料 254
二、船用金屬復(fù)合材料 255
習(xí)題與思考題 257
第十三章 工程材料的選用 258
第一節(jié) 選材的基本原則與步驟 258
一、選材原則 258
二、工程材料選擇的步驟 261
三、選材時應(yīng)注意的幾個問題 261
第二節(jié) 典型船舶結(jié)構(gòu)的選材 262
一、船體材料的選用 263
二、軸類零件的選材 273
三、齒輪類零件材料的選擇 275
四、彈簧類零件材料的選擇 279
習(xí)題與思考題 282
主要參考文獻(xiàn) 283
附錄A 284
附錄B 286
附錄C 288
附錄D 289