本教材以“知识前沿化、内容实用化、教学项目化”为核心编写理念，系统覆盖工程材料与成型工艺的核心知识与关键技能。教材结构遵循“由浅入深、循序渐进”的认知规律，以“基础理论 — 常用工程材料 — 材料成型工艺”为主线，构建了完整的知识体系：第一部分为基础理论，从材料的分类与性能、微观结构到结晶原理，夯实专业基础；第二部分为常用工程材料，详细介绍工业用钢、铸铁、有色金属及其合金、新型材料选用原则；第三部分为材料成型工艺，涵盖热处理、铸造、塑性成型、焊接、快速成型等传统与先进工艺，突出工艺设计与质量控制。<br>

张涛，教授，河北机电职业技术学院材料工程系主任，研究方向为材料成型加工，主要承担材料成型及控制技术专业核心课，作为项目负责人承担河北省高校科技重点项目1项，教育厅科研经费支持课题2项，河北省人才建设工程经费资助项目1项。发表各类论文38篇，其中北大中文科技核心论文9篇，EI收录论文4篇。编写教材10本，三次获得邢台市科技进步奖，获得专利4项，参研项目分别获河北省教育教学成果一等奖和三等奖。万敏，河北机电职业技术学院材料与建筑工程系高级工程师，材料教研室主任，研究领域为轧辊等耐磨金属材料造型、熔炼、浇注、热处理等全过程工艺研究及产品质量控制、新工艺、新产品等技术研发；砂型铸造、特种铸造制件产品生产。

第一部分 基础理论<br>项目1 了解材料的分类与性能 2<br>任务1 认识材料的分类 3<br>任务2 了解材料的性能 10<br><br>项目2 掌握材料的结构 26<br>任务1 了解纯金属的晶体结构 27<br>任务2 认识金属的实际晶体结构 34<br>任务3 了解非金属材料的结构 40<br><br>项目3 探究金属材料的结晶 46<br>任务1 认识金属的结晶 47<br>任务2 掌握合金相图及应用 53<br>任务3 熟悉铁碳合金相图 63<br><br>第二部分 常用工程材料<br>项目4 了解工业用钢及铸铁材料 74<br>任务1 了解工业用钢 75<br>任务2 了解铸铁 96<br><br>项目5 有色金属及其合金选用 106<br>任务1 铝及铝合金选用 107<br>任务2 铜及铜合金选用 113<br>任务3 镁及镁合金选用 120<br>任务4 钛及钛合金选用 125<br><br>项目6 新型材料选用 131<br>任务1 形状记忆合金选用 132<br>任务2 减震合金选用 136<br><br>第三部分 材料成型工艺<br>项目7 钢的热处理运用 142<br>任务1 学习钢的热处理基本原理 143<br>任务2 变速箱齿轮的退火 149<br>任务3 汽车转向节的调质处理 153<br>任务4 发动机曲轴的表面热处理 158<br><br>项目8 铸造工艺设计 163<br>任务1 掌握铸件成型基础理论 164<br>任务2 砂型铸造灰铸铁发动机缸体 169<br>任务3 零部件的精密成型技术 178<br>任务4 铸造技术的发展趋势 186<br><br>项目9 掌握金属塑性成型 193<br>任务1 学习塑性变形基本理论 194<br>任务2 优化自由锻工艺 199<br>任务3 优化模锻工艺 205<br>任务4 优化板料冲压工艺 211<br>任务5 掌握其他压力加工成型方法 218<br><br>项目10 焊接工艺设计 223<br>任务1 学习焊接成型基础 224<br>任务2 掌握焊接成型方法 230<br>任务3 常用金属材料的焊接 237<br>任务4 焊接件的结构与工艺设计 241<br>任务5 焊接技术的发展趋势 246<br><br>项目11 掌握快速成型技术 250<br>任务1 掌握 3D 打印技术核心工艺 251<br>任务2 掌握 3D 打印金属材料 257<br>任务3 掌握 3D 打印高分子材料 262<br>任务4 掌握 3D 打印光敏树脂材料 273<br><br>项目12 非金属材料成型选用 288<br>任务1 工程塑料成型选用 289<br>任务2 工程塑料制品的结构要素与设计原则 300<br>任务3 橡胶制品成型选用 306<br>任务4 陶瓷制品成型选用 311<br>任务5 复合材料成型选用 317<br><br>参考文献 325<br>