本書系統(tǒng)介紹了機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程人員必須具備的材料基本理論知識(shí)、工程材料性能強(qiáng)化方法、工程材料表面的改性工程以及以實(shí)例說(shuō)明工程材料的選擇與應(yīng)用等方面內(nèi)容。全書共分11章,內(nèi)容主要包括機(jī)械工程材料的分類及材料的重要性;工程材料的組織結(jié)構(gòu)與性能、鐵碳合金等基礎(chǔ)知識(shí);工程材料性能及熱處理強(qiáng)化方法;機(jī)械工程中常用的鋼材、鑄鐵、有色金屬、粉末冶金材料、非金屬材料等基礎(chǔ)知識(shí)及其應(yīng)用;機(jī)械工程材料表面的改性工程技術(shù);典型零件、刀具材料的選擇與在汽車、機(jī)床、航空航天上的應(yīng)用。本書為校企合作編著教材。
本書可供機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、工程裝備與控制工程、車輛工程、材料成型及控制工程、化工機(jī)械、能源與動(dòng)力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、飛行器制造工程等工科類專業(yè)本科及大專學(xué)生使用,本書也可供從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的工程技術(shù)人員參考。
本書教學(xué)資源齊全,視頻、動(dòng)畫等數(shù)字資源與紙質(zhì)教材內(nèi)容相配套,同時(shí)配有電子課件。
創(chuàng)新應(yīng)用型數(shù)字交互規(guī)劃教材︱機(jī)械工程,是在上海市機(jī)械專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和上海市機(jī)械工程學(xué)會(huì)先進(jìn)制造技術(shù)專業(yè)委員會(huì)的牽頭、指導(dǎo)下,上海科學(xué)技術(shù)出版社組織上海地區(qū)本科院校及一些國(guó)內(nèi)外大型名企等支持單位編寫而成的一套項(xiàng)目教材。項(xiàng)目紙質(zhì)教材特色包括:1.創(chuàng)新模式、多維教學(xué);依托增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù),盡可能多地融入數(shù)字資源內(nèi)容(如動(dòng)畫、視頻、模型等)。2.行業(yè)融合、校企合作,教師、專家共同參與編寫,突出專業(yè)和應(yīng)用實(shí)踐特色。3.優(yōu)化實(shí)踐環(huán)節(jié);植入企業(yè)的相關(guān)內(nèi)容和案例,確保教材在內(nèi)容上技術(shù)先進(jìn)、工藝領(lǐng)先、案例新穎。4.每章開(kāi)始,增設(shè)與國(guó)際工程教育認(rèn)證接軌的學(xué)習(xí)成果達(dá)成要求,明確學(xué)生應(yīng)達(dá)成的能力要求。該項(xiàng)目榮獲2017年上海市新聞出版專項(xiàng)資助。項(xiàng)目教材創(chuàng)新、數(shù)字交互、應(yīng)用、規(guī)劃的特色,在同類書市場(chǎng)少見(jiàn),并起到一定的引領(lǐng)作用。
《機(jī)械工程材料》作為系列教材之一,主要涉及機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程人員必須具備的材料基本理論知識(shí)、工程材料性能強(qiáng)化方法、工程材料表面的改性工程以及以實(shí)例說(shuō)明工程材料的選擇與應(yīng)用等方面內(nèi)容。教材融入視頻、動(dòng)畫等數(shù)字資源形式,為讀者和用戶帶來(lái)豐富有效的閱讀體驗(yàn)。教材同時(shí)配有電子課件,在出版社網(wǎng)站發(fā)布、下載。
當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)變時(shí)期,尤其是企業(yè)技術(shù)高新化,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)移升級(jí),要求企業(yè)工程技術(shù)人員具備比較全面的機(jī)械、材料、控制等方面的學(xué)科知識(shí),其中工程材料知識(shí)是必須具備的基礎(chǔ)知識(shí)。因此,一本突出工程材料的基本性能、性能強(qiáng)化、表面改性及其典型應(yīng)用的教材是非常需要的。
本書為校企合作編著教材,在編寫過(guò)程中注重工程背景、工程應(yīng)用以及與工程機(jī)械設(shè)計(jì)制造等的有機(jī)聯(lián)系,強(qiáng)化了工程應(yīng)用、工程材料表面改性新技術(shù)等方面的內(nèi)容,反映了工程材料的發(fā)展趨勢(shì)。書中實(shí)例多,便于應(yīng)用;表格多,信息強(qiáng);各章節(jié)內(nèi)容都有多處交互鏈接有關(guān)視頻、模擬動(dòng)畫或彩圖等數(shù)字資源。
本書主要編者,既具有多年企業(yè)工程應(yīng)用的經(jīng)歷又具有多年工科院校本科教學(xué)經(jīng)驗(yàn);既熟悉應(yīng)用型本科教育教學(xué)的目標(biāo),又了解企業(yè)的工程技術(shù)需求和對(duì)人才工程應(yīng)用能力的要求,還熟諳現(xiàn)有教材的優(yōu)缺點(diǎn)。所以,本書在編寫結(jié)構(gòu)上具有完整的工程材料知識(shí)體系,在內(nèi)容上較好地突出了工程應(yīng)用性。同時(shí),力求盡可能地把科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成果吸收進(jìn)來(lái),把工程實(shí)際應(yīng)用情況反映到教材中。教材編寫按照現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如GB/T2282010《金屬材料拉伸試驗(yàn)第一部分:室溫試驗(yàn)》、GB/T231.12009《金屬材料布氏硬度第一部分:試驗(yàn)方法》、GB/T230.12009《金屬材料洛氏硬度試驗(yàn)第一部分:試驗(yàn)方法》、GB/T2292007《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗(yàn)方法》等完善相關(guān)知識(shí)內(nèi)容,符合最新規(guī)范表述。
本書可供機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、工程裝備與控制工程、車輛工程、材料成型及控制工程、化工機(jī)械、能源與動(dòng)力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、飛行器制造工程等工科類專業(yè)本科及大專學(xué)生使用,也可供從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工作的工程技術(shù)人員參考。
本書由上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)張而耕副教授擔(dān)任主編,上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)吳艷云高級(jí)工程師擔(dān)任副主編。主要參與編寫人員均來(lái)自上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué),具體如下:張而耕(第1章、第10章),吳艷云(第2章、第5章),鄭剛(第3章、第4章),侯懷書(第6章),付澤民(第7章、第8章),周瓊(第9章、第11章)。全書由上海高羅輸送裝備有限公司技術(shù)中心主任陸儉高級(jí)工程師、上海紫江集團(tuán)韓明高級(jí)工程師、上海電氣集團(tuán)上海鍋爐廠有限公司嚴(yán)禎榮教授級(jí)高級(jí)工程師擔(dān)任主審,他們不僅配合本書作者參與了部分小節(jié)的編寫,還對(duì)各章初稿提出了修改建議。
在本書的編寫過(guò)程中,我們得到許多大專院校和研究所教授專家、老師以及企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)與幫助,也參閱了不少近年來(lái)工程材料研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)資源,在此表示衷心的感謝。本書如有錯(cuò)誤和不妥之處,敬請(qǐng)指正。
編者
張而耕,上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院表面工程研究所所長(zhǎng),副教授。工學(xué)博士,有博士后研究經(jīng)歷。專長(zhǎng)學(xué)科為硬質(zhì)薄膜、材料的工程應(yīng)用。其既具有多年企業(yè)工程的經(jīng)驗(yàn)又具有工科院校多年本科教學(xué)的經(jīng)驗(yàn);既非常熟悉應(yīng)用型本科教育教學(xué)的目標(biāo),同時(shí)還熟悉企業(yè)的工程技術(shù)需求和人才工程能力要求。
第1章緒論
1.1材料的作用和發(fā)展前景
1.2工程材料的分類及工程應(yīng)用
1.3新材料的發(fā)展與展望
1.4本課程的目的、意義、內(nèi)容與要求
第2章工程材料的性能
2.1工程材料的靜載力學(xué)性能
2.2工程材料的動(dòng)載力學(xué)性能
2.3工程材料的物理和化學(xué)性能
2.4工程材料的工藝性能
第3章工程材料的結(jié)構(gòu)
3.1晶體的基本知識(shí)
3.2金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶
3.3合金的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶
3.4非金屬材料的結(jié)構(gòu)
第4章鐵碳合金組織和相圖
4.1鐵碳合金中的相和組織
4.2鐵碳合金相圖
第5章鋼的熱處理
5.1鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變
5.2鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變
5.3鋼的整體熱處理
5.4鋼的表面熱處理
5.5熱處理新技術(shù)
第6章工業(yè)用鋼
6.1常見(jiàn)元素和雜質(zhì)對(duì)碳鋼性能的影響
6.2合金元素在鋼中的作用
6.3結(jié)構(gòu)鋼
6.4工具鋼
6.5特殊性能鋼
第7章鑄鐵
7.1鑄鐵的石墨化
7.2鑄鐵的分類
第8章有色金屬及粉末冶金材料
8.1鋁及鋁合金
8.2銅及銅合金
8.3鈦及鈦合金
8.4鎂及鎂合金
8.5鋅及鋅合金
8.6粉末冶金材料
第9章非金屬工程材料
9.1高分子材料
9.2陶瓷材料
9.3復(fù)合材料
第10章材料表面的改性
10.1材料表面改性的意義、分類及應(yīng)用
10.2物理氣相沉積涂層技術(shù)
10.3化學(xué)氣相沉積涂層技術(shù)
10.4熱噴涂技術(shù)
10.5表面熔覆合金化技術(shù)
10.6離子氮化技術(shù)
10.7TD處理技術(shù)
第11章工程材料的選擇與應(yīng)用
11.1工程材料在機(jī)械零部件上的應(yīng)用
11.2工程材料在刀具上的應(yīng)用
11.3工程材料在汽車上的應(yīng)用
11.4工程材料在航空航天上的應(yīng)用
符號(hào)表
參考文獻(xiàn)