本书为“十四五”职业教育国家规划教材，是职业教育钢铁智能冶金技术专业教学资源库配套教材以及机电类、冶金类、近机械类专业的理论实践一体化课程/岗课赛证融通课课程配套教材。 本书依据国家现行的黑色金属材料类教学标准，参考1+X“冶金机电设备点检”证书标准及“全国技能大赛金属冶炼与设备检修赛项” 的要求，分别从机电、冶金不同的角度展开，对金属材料及热处理知识进行了详细介绍，全书共分五个模块，计11个项目，分别为金属材料的性能与检测、非铁金属材料、非金属材料、金属的结构分析、金属的结晶过程与控制、金属的塑性变形认知、钢的热处理原理、钢的热处理工艺、工业用钢、铸铁及机械零件材料的选择原则。 本书采用模块式编写模式，加入实训工作页内容。全书图文并茂、生动形象。在编写过程中充分突出了职业教育的特点，邀请企业一线专家加入其中，通过校企合作的方式对教材结构及知识点进行了认真的梳理和编排，在内容安排上尽量选择与生产实践密切相关的题材，体现了工学结合的鲜明特色。 本书汲取了高等职业院校近年来“金属材料及热处理”课程改革的经验及其他同类教材的优点，配合1+X证书考核相关内容，在相关实践与训练项目中添加与其配合的工作页，方便使用者采用活页式教学方法。 本书针对教学重点和难点制作了视频、微课等多媒体资源，学生使用移动终端扫描二维码即可在线观看相关内容。

职业院校教师

前言
二维码索引
绪论1
模块一走进材料3
项目1金属材料的性能与检测4
任务11认识金属材料的力学性能5
任务12认识金属材料的物理和化学
性能14
任务13认识金属材料的工艺性能16
复习思考题17
项目2非铁金属材料18
任务21认识铝及其合金18
任务22认识铜及其合金22
任务23认识钛及其合金27
任务24认识镁及其合金30
【知识拓展1】认识粉末冶金材料32
【知识拓展2】认识硬质合金34
复习思考题36
项目3非金属材料37
任务31认识高分子材料37
任务32认识陶瓷材料41
任务33认识复合材料43
【知识拓展】认识新型材料47
复习思考题51
模块二金属材料基础知识52
项目4金属的结构分析53
任务41认识纯金属的晶体结构53
任务42认识实际金属的结构57
任务43认识合金中的相结构62
【知识拓展1】晶向指数和晶面指数63
【知识拓展2】金相试样的制备65
复习思考题65
项目5金属的结晶过程与控制66
任务51掌握纯金属的结晶67
任务52了解金属铸锭组织与缺陷72
任务53了解二元合金相图76
任务54相图与合金性能的关系82
任务55认识铁碳合金的结构及相图83
任务56掌握铁碳合金相图的应用91
【知识拓展1】相律及杠杆定律92
【知识拓展2】包晶相图及其合金的
结晶94
复习思考题96
项目6金属的塑性变形认知97
任务61认识金属的塑性变形与断裂97
任务62金属在塑性加工中组织和
性能的变化102
【知识拓展】热塑性加工软化过程113
复习思考题116
模块三钢的热处理118
项目7钢的热处理原理119
任务71认识钢在加热时的转变119
任务72认识钢在冷却时的转变124
复习思考题137
项目8钢的热处理工艺138
任务81钢的退火与正火操作138
任务82钢的淬火与回火143
任务83钢的表面热处理工艺操作152
任务84钢的形变热处理154
【知识拓展1】钢的控制轧制与控制
冷却156
【知识拓展2】淬火缺陷及防止措施157
复习思考题159
模块四材料分类及应用161
项目9工业用钢162
任务91常存杂质元素对钢铁性能的
影响162
任务92认识非合金钢163
任务93认识合金钢167
任务94了解合金结构钢181
任务95了解合金工模具钢188
【知识拓展1】认识元素对钢铁性能的
影响195
【知识拓展2】特殊性能钢199
复习思考题204
项目10铸铁206
任务101认识铸铁的石墨化207
任务102认识灰铸铁210
任务103了解球墨铸铁216
任务104了解蠕墨铸铁221
任务105了解可锻铸铁222
【知识拓展】特殊性能铸铁223
复习思考题226
模块五典型零件选材及工艺分析227
项目11机械零件材料的选择原则228
任务111零件的失效228
任务112机械零件的材料选择原则230
任务113齿轮类零件选材及工艺
分析232
任务114轴类零件选材及工艺分析233
复习思考题236
参考文献237
金属材料基础实践与训练工作页