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本书以材料的概念、原理知识和应用为主线，强调机械工程材料的性能与特征、机械工程材料的选择与应用。注重工程背景与工程应用，主要内容有金属材料的性能、金属的晶体结构和结晶、合金的结构和相图、钢的热处理、常用金属材料和非金属材料、新材料、材料的选择等。另外，为增强学生的工程实践技能，包含了课程相关的实验内容，增加了与工程实践联系紧密的相关练习。

本书可作为高等职业教育机械类、近机类相关专业的教材，也可作为从事机械加工生产的相关技术人员的参考资料，还可以作为相关企业岗前培训教材。

学习情境一 金属材料的性能

学习任务一 认知金属材料的力学性能

一、弹性和刚度

二、强度

三、塑性

四、硬度

五、冲击韧性

六、疲劳

七、断裂韧性

学习任务二 认知金属材料的物理性能和化学性能

一、物理性能

二、化学性能

学习任务三 认知金属材料的工艺性能

一、铸造性

二、锻造性

三、焊接性

四、切削加工性

学习情境二 金属的晶体结构和结晶

学习任务一 认知金属的晶体结构

一、晶体结构的基本概念

二、常见纯金属的晶格类型

三、晶体的各向异性

学习任务二 认知实际金属的晶体结构

一、多晶体

二、晶体缺陷

学习任务三 认知纯金属的结晶

一、金属结晶时的过冷现象

二、结晶时的能量条件

三、结晶的过程

四、影响晶核形成和成长速率的因素

五、细化晶粒的方法

学习任务四 了解金属的同素异构转变

一、纯铁的同素异构转变

二、固态转变的特点

学习任务五 了解铸锭结构和缺陷

一、表面细晶粒层

二、柱状晶粒层

三、中心等轴晶区

学习情境三 合金的结构和相图

学习任务一 认知合金中的相结构

一、有关合金的基本概念

二、固溶体

三、金属化合物

学习任务二 认知二元合金相图

一、二元合金相图的测定

二、二元匀晶相图

三、二元共晶相图

四、其他二元合金相图

五、相图与性能的关系

学习任务三 认知铁碳合金相图

李占君，男，1978年12月生，博士，副教授，工作单位：安阳工学院，主要讲授《机械制造基础》、《工程材料及其成型基础》、《机械工程材料》、《汽车工程材料》、《材料成型设备》等课程，发表论文30余篇，授权发明专利多项，主持河南省精品在线开放课程一项，主持河南省 线下混合式 课程一项，主编教材《机械工程材料》获得河南省“十四五”规划教材建设立项，获得省级教学奖励3项。

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书籍介绍

本书主要内容包括：金属材料的性能、金属的晶体结构和结晶、合金的结构和相图、金属的塑性变形与再结晶、钢的热处理、工业用钢、铸铁、有色金属及其合金、高分子材料、陶瓷材料、复合材料、新材料、材料的选用等。 本书在内容安排上着重阐述金属材料的基础理论、性能的改善方法以及常用的金属材料，重点是钢铁材料，另外适当介绍了非金属材料和一些新材料。