本书共9章，第1章聚焦钢的合金化基础，系统阐述钢中合金元素的分类与作用、合金元素与铁碳的相互作用(相互影响、碳化物形成规律等)、合金元素对钢热处理(奥氏体化、过冷奥氏体转变、回火等)的影响，以及钢的强韧化机制与工艺性能调控，为后续章节奠定理论基础；第2至4章深入讲解钢类材料，包括结构钢(工程构件用钢、机器零件用钢、超高强度结构钢等)、工具钢(刃具钢、冷作/热作模具钢、量具钢等)与特殊性能钢(铁素体、马氏体、奥氏体、双相及沉淀硬化不锈钢等)，详细分析各类钢的成分设计、组织特征、热处理工艺及典型应用；第5至9章拓展至非铁金属及其合金，涵盖铸铁(灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等)、铝及铝合金、镁合金、钛及钛合金、铜及铜合金，重点介绍其基本性质、分类、强化机制、加工工艺与应用场景，同时融入了工程实际中的材料选择、工艺优化案例。本书可作为高等院校材料类、机械类专业本科生及研究生的教学用书，也可作为从事金属材料研发、生产、应用的工程技术人员的参考用书。