本书集工程材料与毛坯成形工艺为一体，较广泛、深入地介绍了以下内容：金属材料的性能、结构、种类及应用，非金属材料的组成、制备及应用，金属材料的热处理理论和工艺，金属材料的成形工艺——液态成形、塑性成形、焊接连接，非金属材料的成形技术——压制、挤出与注射等方面的知识。

本书的编写目的是：在众多材料类书籍中力求写作风格新、内容新，使学生对教材不产生畏难情绪，增强教材的可读性，突出实用性和可操作性。学生通过对本书的学习应基本掌握金属材料与非金属材料的组织结构与性能之间的关系；基本掌握为保证机械零件的使用性能和加工工艺性能所必须采用的热处理工艺方法的基本知识；基本掌握常用工程材料的种类及根据不同的机械零件进行选材的知识；同时还要掌握获得高质量机械零件毛坯的合理的成形方法方面的知识。

本书是根据21世纪全国高等教育创新型人才培养要求，遵循机械基础课程体系与内容的改革精神，根据原国家教委颁发的《工程材料及机械制造基础课程教学基本要求》，在总结近年来教学改革的研究和多年教学实践经验及山东省精品课程建设的基础上编写而成。

本书集工程材料与毛坯成形工艺为一体，共分10章。内容包括金属材料的性能、结构、种类及应用，非金属材料的种类及应用，金属材料的热处理理论、工艺和实践，金属材料的成形工艺——液态成形、塑性成形、焊接连接，非金属材料的成形技术——压制、挤出与注射等方面的知识。

在众多同类书籍中，本书力求写作风格新、内容新，增强教材的可读性，突出实用性和可操作性。本书除可作为机电类、近机类专业学生的教材之外，也可供从事金属材料工程方面工作的工程技术人员参考。

第1章 金属的性能与结构

 1.1 金属的性能

1.1.1 金属的使用性能

1.1.2 金属的工艺性能

1.1.3 强化金属材料的方法

 1.2 金属的晶体结构与结晶 

1.2.1 金属的晶体结构

1.2.2 金属的结晶

 1.3 合金的相结构与铁碳合金状态图

1.3.1 合金的相结构

1.3.2 合金状态图 

1.3.3 铁碳合金状态图

 思考与练习

第2章 钢的热处理理论

 2.1 钢在加热时的转变

2.1.1 按照Fe-Fe3C状态图分析钢加热时的转变

2.1.2 奥氏体的形成过程

2.1.3 奥氏体的晶粒大小及其影响因素

2.1.4 晶粒大小对钢性能的影响

 2.2 钢在冷却时的等温转变与连续转变

2.2.1 钢在冷却时奥氏体的等温转变

2.2.2 钢在冷却时奥氏体的连续转变

2.2.3 加热时马氏体和残余奥氏体的转变(钢的回火转变)

2.2.4 碳钢的热处理时效和变形时效

 思考与练习

第3章 钢的热处理工艺与实践

 3.1 退火与正火

3.1.1 第一类退火 

3.1.2 第二类退火(相的重结晶)

3.1.3 正火

 3.2 淬火

3.2.1 淬火温度的选择

3.2.2 钢奥氏体化的加热时间

3.2.3 冷却介质的选择

3.2.4 钢的淬硬性和钢的淬透性

3.2.5 淬火内应力 

3.2.6 淬火方法

 3.3 回火

3.3.1 回火的种类

3.3.2 钢的回火曲线

3.3.3 回火温度的选择

3.3.4 保温时间的确定

3.3.5 加热设备的选择

3.3.6 冷却介质的选择

3.3.7 光亮回火

 3.4 表面淬火与形变热处理

3.4.1 表面淬火

3.4.2 形变热处理

 3.5 化学热处理

3.5.1 化学热处理过程

3.5.2 化学热处理工艺

 3.6 热处理时所产生的缺陷

3.6.1 裂纹

3.6.2 变形与翘曲 

 3.7 热处理实践

3.7.1 冶金厂的热处理

3.7.2 机械制造厂的热处理

 思考与练习

第4章 钢及其用途

 4.1 结构钢与特殊性能钢

4.1.1 碳素结构钢

4.1.2 合金结构钢

4.1.3 不锈钢和耐热钢及其合金

 4.2 工具钢与硬质合金

4.2.1 切削工具钢(刃具钢)

4.2.2 量具钢

4.2.3 模具钢

4.2.4 轧辊钢

4.2.5 硬质合金

 思考与练习

第5章 铸铁

 5.1 灰口铸铁

5.1.1 铸铁的石墨化过程

5.1.2 灰口铸铁的化学成分与石墨化之间的关系 

5.1.3 灰口铸铁的种类

 5.2 其他种类的铸铁

5.2.1 球状石墨的高强度铸铁

5.2.2 可锻铸铁

5.2.3 特种铸铁

 思考与练习

第6章 有色金属及其合金

 6.1 铝及其合金

6.1.1 铝 

6.1.2 铝合金

6.1.3 铝合金的热处理

 6.2 铜及其合金

6.2.1 铜 

6.2.2 铜基合金

 6.3 镁及其合金

6.3.1 镁 

6.3.2 镁合金

 6.4 钛及其合金

6.4.1 钛 

6.4.2 钛基合金

 6.5 减磨材料(轴承合金) 

 思考与练习

第7章 非金属材料

 7.1 塑料 

7.1.1 塑料的成分、分类和性能

7.1.2 热塑性塑料

7.1.3 热固性塑料

7.1.4 塑料制品的加工工艺

 7.2 橡胶材料

7.2.1 橡胶的成分和分类

7.2.2 通用橡胶

7.2.3 特种橡胶

7.2.4 橡胶制品的分类

7.2.5 橡胶制品的加工工艺

 7.3 胶接材料与密封材料

7.3.1 成膜材料的成分与分类

7.3.2 结构树脂胶和结构橡胶基粘结剂

7.3.3 无机胶

7.3.4 密封材料

 7.4 陶瓷材料

7.4.1 陶瓷与工业陶瓷

7.4.2 陶瓷制品的生产过程

7.4.3 常用的陶瓷材料

 思考与练习

第8章 金属的液态成形

 8.1 液态成形理论基础

8.1.1 合金的铸造性能

8.1.2 液态金属的充型能力

8.1.3 铸件中常见的缺陷 

 8.2 液态成形工艺过程

8.2.1 砂型铸造

8.2.2 特种铸造

 8.3 铸件的结构工艺性

8.3.1 铸造工艺对铸件结构的要求

8.3.2 合金铸造性能对铸件结构的要求

 思考与练习

第9章 金属的塑性成形

 9.1 概述 

9.1.1 塑性成形的加工方法

9.1.2 塑性成形的特点及应用

 9.2 塑性成形理论

9.2.1 载荷、应力、变形与断裂

9.2.2 加热对变形金属的组织和性能的影响

9.2.3 可锻性

9.2.4 热加工流线与锻造比

 9.3 塑性成形工艺

9.3.1 自由锻

9.3.2 模锻

9.3.3 板料冲压

 思考与练习

第10章 金属的焊接连接

 10.1 焊接工程理论基础

10.1.1 焊接方法的分类及其特点

10.1.2 电弧焊的冶金过程及其特点

10.1.3 焊接接头的金属组织和性能

10.1.4 焊接应力与变形

 10.2 常用焊接方法

10.2.1 熔化焊

10.2.2 压力焊

10.2.3 钎焊

 10.3 焊接结构设计

10.3.1 焊接结构材料的选择

10.3.2 焊接方法的选择

10.3.3 焊接接头工艺设计

 思考与练习

附录

参考文献