本书根据普通高等学校工程材料及机械制造基础系列课程教学基本要求，在总结了“工程材料”课程教学团队近10年来的教学经验和教学改革成果的基础上，对课程内容重新进行了梳理和编排，力求紧扣大纲、重点突出、内容简洁、通俗实用，满足“新工科”建设和国家级“一流本科课程”建设相关要求。同时本书也是国家级一流本科课程“工程材料”、中国大学MOOC“工程材料”和理工智课“工程材料A”的配套教材。
本书的主要内容包括材料的原子结合方式及性能、材料的晶体结构、纯金属与合金的结晶、铁碳合金相图与碳素钢、金属的塑性变形及再结晶等。
本书可作为高等院校机械工程类、智能制造、材料成型及控制工程和能源与动力工程等专业本科生学习的通用教材，也可供报考相关专业研究生的考生及相关工程技术人员学习和参考。

0 绪论
0.1 材料的发展史
0.2 工程材料的分类
0.2.1 金属材料
0.2.2 高分子材料
0.2.3 陶瓷材料
0.2.4 复合材料
0.3 工程材料与机械工程
0.4 “工程材料”课程的任务与内容
复习思考题
1 材料的原子结合方式及性能
1.1 材料的结合方式与结合键
1.1.1 晶体和非晶体
1.1.2 结合力与结合能
1.1.3 材料的结合键
1.2 静载荷下材料的力学性能
1.2.1 强度、刚度和塑性
1.2.2 硬度
1.3 动载荷下材料的力学性能
1.3.1 冲击韧性
1.3.2 疲劳强度
1.3.3 断裂韧度
1.4 材料的物理、化学及工艺性能
1.4.1 材料的物理性能
1.4.2 材料的化学性能
1.4.3 材料的工艺性能
复习思考题
2 材料的晶体结构
2.1 晶体结构基础知识
2.1.1 晶格结构与晶胞
2.1.2 晶系与晶格常数
2.1.3 晶面指数和晶向指数
2.1.4 常见的3种晶体结构
2.1.5 纯金属的晶体结构
2.2 实际金属的晶体结构与晶体缺陷
2.2.1 单晶体与多晶体
2.2.2 晶体缺陷
2.2.3 晶体缺陷对机械性能及固态相变过程的影响
复习思考题
3 纯金属与合金的结晶
3.1 纯金属的结晶
3.1.1 结晶的基本概念
3.1.2 结晶的一般规律
3.1.3 细化晶粒的途径
3.2 金属的同素异晶转变
3.3 合金的结晶
3.3.1 合金的相结构及性能
3.3.2 二元合金相图与结晶过程分析
复习思考题
4 铁碳合金相图与碳素钢
4.1 铁碳合金的相与基本组织
4.1.1 铁碳合金的组元
4.1.2 铁碳合金的基本相
4.1.3 铁碳合金的基本组织
4.2 铁碳合金相图
4.2.1 铁碳合金相图概述
4.2.2 Fe-Fe3C相图分析
4.2.3 典型铁碳合金的结晶过程分析
4.3 铁碳合金成分、组织和性能关系
4.3.1 含碳量对平衡组织的影响
4.3.2 含碳量对力学性能的影响
4.3.3 含碳量对工艺性能的影响
4.4 铁碳合金相图的应用
4.5 碳素钢
复习思考题
……
5 金属的塑性变形及再结晶
6 钢的热处理及表面技术
7 合金钢
8 铸铁与铸钢
9 有色金属及其合金
10 高分子材料
11 陶瓷材料
12 复合材料
13 功能材料及新型材料
14 材料失效分析及工程材料的合理选用
15 典型零件的选材及工艺路线设计
参考文献