工程材料習題與輔導（第5版）

本書是朱張校、姚可夫主編的《工程材料》（第5版）（清華大學出版社出版，2011.2）教材的配套教材。內容包括《工程材料》教材的各章內容提要和習題、課堂討論指導書和實驗指導書三部分，是根據規定的高等工業學校《機械工程材料》課程教學大綱和教學基本要求編寫的。內容提要部分闡述《工程材料》教材各章的基本內容和學習重點。習題採用多種形式，突出重點，既考慮有助於對基本理論的學習與掌握，又充分重視對實際生產問題的瞭解與分析，以逐漸培養學生分析問題和解決問題的能力。課堂討論是組織學生有準備地討論課程中的一些重點和難點，使學生掌握課程的重點、基本概念和基本理論，也是學生應用所學知識解決材料問題的一種模擬實踐。書中擬定了4次課堂討論的題目，供參考選用。實驗指導書部分編了10個實驗，實驗1～實驗5為基本實驗，其餘為選修實驗。實驗着重於培養學生動手能力、觀察能力和分析問題的能力。

本書可作為工科大專院校機械類及近機類專業本科生和大專生學習工程材料、機械工程材料、材料學概論、金屬材料及熱處理、金屬材料學等課程的參考教材。

本書是在清華大學出版社出版的《工程材料習題與輔導》第1版(1993.6)及第3版（2002.1）的基礎上改編的，根據新教材的體系進行了調整，增加了部分內容。同時參考了一些兄弟院校的教學資料。本書中的材料牌號採用了最新的國家標準，舊牌號用括號表示。編者分工如下：

朱張校： 金屬材料的結構與性能特點、純金屬的結晶、實驗7～實驗10;

張 弓： 高分子材料的結構與性能特點、高分子材料、功能材料及新材料；

張華堂： 陶瓷材料的結構與性能特點、陶瓷材料、複合材料；

姚可夫： 合金的結晶、鑄鋼與鑄鐵、軸類選材、汽車用材；

吳運新： 金屬的塑性加工、有色金屬及其合金、課堂討論指導書；

王昆林： 鋼的合金化、碳鋼、合金鋼、熱能設備用材；

張人佶： 表面技術、機械零件的失效與選材原則、機牀用材、儀器儀表用材；

鞏前明： 鋼的熱處理、彈簧選材、切削工具選材、化工設備用材、航空航天器用材；

張 欣： 實驗1～實驗6;

朱張校： 實驗7～實驗10.

書中顯微組織照片由丁連珍、朱張校提供。鄭明新教授審閲了全書。全體編者對鄭明新教授表示衷心的感謝。書中有不妥和錯誤之處，敬請讀者批評指正。

朱張校 姚可夫

2011年2月於清華大學

第1篇 內容提要和習題1

緒論1

1 材料的結構與性能特點2

2 金屬材料組織和性能的控制6

3 金屬材料17

4 高分子材料23

5 陶瓷材料25

6 複合材料27

7 功能材料及新材料29

8 零件失效分析與選材原則30

9 典型工件的選材及工藝路線設計32

10 工程材料的應用34

第2篇 課堂討論指導書37

課堂討論1 鐵碳相圖38

課堂討論2 鋼的熱處理39

課堂討論3 合金鋼42

課堂討論4 材料的選擇和使用43

第3篇 實驗指導書45

實驗1 金相顯微鏡的基本原理、構造及使用46

實驗2 鐵碳合金平衡組織分析52

實驗3 鋼的熱處理及熱處理後的顯微組織觀察57

實驗4 硬度計的使用63

實驗5 常用工程材料的顯微組織觀察71

實驗6 金相試樣的製備78

實驗7 高分子材料的力學性能特點研究82

實驗8 顯微硬度計的原理及應用84

實驗9 視頻顯微分析儀在金相分析中的應用87

實驗10 綜合實驗89