本书根据教育部最新发布的《高等职业学校专业教学标准》中对本课程的要求，参照现行国家标准和职业技能等级考核标准，结合多年来教学探索和实践经验编写而成。本书突出职业教育特色，强调立德树人，在每一单元中通过案例引入或知识拓展有机融入课程思政元素。

本书采用模块化方式构建内容体系，由3个模块15个单元组成，主要内容包括金属材料的力学性能、金属的晶体结构与结晶、铁碳合金、钢的热处理、钢及其应用、铸铁、非铁金属及粉末冶金材料、非金属材料、铸造、锻压、焊接、金属切削加工基础、机械加工方法与设备、零件材料与加工工艺的选择、先进制造技术等。

本书是新形态一体化教材，为方便教学，配套提供数字化教学资源，如微课、视频、动画等。

本书可作为高等职业院校装备制造大类相关专业的专业群基础平台课程教材，也可作为有关技术人员的岗位培训和自学用书。

模块一1机械工程材料
  单元一 金属材料的力学性能
   1.1强度和塑性3
   1.2硬度6
   1.3冲击韧性10
   1.4疲劳强度11
   知识拓展13
   小结14
   习题一14
  单元二 金属的晶体结构与结晶
   2.1纯金属的晶体结构17
   2.2纯金属的实际晶体结构18
   2.3合金的晶体结构21
   2.4纯金属的结晶23
   2.5合金的结晶25
   知识拓展26
   小结27
   习题二27
  单元三 铁碳合金
   3.1铁碳合金的基本组织30
   3.2铁碳合金相图32
   3.3铁碳合金成分、组织性能之间的关系40
   3.4铁碳合金相图的应用44
   知识拓展45
   小结46
   习题三46
  单元四 钢的热处理
   4.1钢在加热时的组织转变49
   4.2钢在冷却时的组织转变52
   4.3钢的热处理工艺59
   4.4钢的表面热处理与化学热处理67
   4.5热处理工艺的应用实例71
   4.6热处理新技术简介72
   知识拓展74
   小结75
   习题四76
  单元五 钢及其应用
   5.1钢铁材料的生产79
   5.2杂质元素对钢性能的影响79
   5.3合金元素在钢中的作用80
   5.4钢的分类及牌号表示方法84
   5.5非合金钢87
   5.6低合金钢91
   5.7合金结构钢93
   5.8合金工具钢105
   5.9特殊性能钢117
   5.10新型钢材123
   知识拓展126
   小结127
   习题五127
  单元六 铸铁
   6.1概述129
   6.2铸铁的石墨化130
   6.3常用铸铁132
   知识拓展141
   小结142
   习题六143
  单元七 非铁金属及粉末冶金材料
   7.1铝及其合金145
   7.2铜及其合金151
   7.3粉末冶金材料156
   知识拓展161
   小结162
   习题七163
  单元八 非金属材料
   8.1高分子材料166
   8.2陶瓷材料174
   8.3复合材料178
   知识拓展180
   小结181
   习题八182
模块二184金属材料的成形
  单元九 铸造
   9.1概述185
   9.2砂型铸造186
   9.3金属的铸造性能191
   9.4铸造工艺设计194
   9.5铸件的结构工艺性200
   9.6特种铸造204
   9.7铸造工艺设计实例212
   9.8铸造过程的数值模拟213
   知识拓展215
   小结216
   习题九217
  单元十 锻压
   10.1概述219
   10.2金属的塑性变形220
   10.3自由锻224
   10.4模锻230
   10.5板料冲压239
   10.6模锻工艺应用实例242
   10.7锻压新技术243
   知识拓展245
   小结246
   习题十247
  单元十一 焊接
   11.1概述250
   11.2焊条电弧焊251
   11.3其他焊接方法259
   11.4焊接结构工艺设计266
   11.5焊接结构工艺设计实例269
   11.6焊接新技术270
   知识拓展271
   小结272
   习题十一273
模块三274机械加工工艺基础
  单元十二 金属切削加工基础
   12.1切削运动与切削要素275
   12.2金属切削刀具277
   12.3金属切削过程280
   12.4金属切削机床的分类与型号283
   知识拓展287
   小结287
   习题十二288
  单元十三 机械加工方法与设备
   13.1车削289
   13.2铣削294
   13.3钻削和镗削300
   13.4磨削304
   13.5刨削与拉削308
   知识拓展311
   小结312
   习题十三313
  单元十四 零件材料与加工工艺的选择
   14.1零件的失效分析314
   14.2选材的原则及方法318
   14.3零件毛坯的选择322
   14.4零件热处理的技术条件和工序位置325
   14.5典型零件材料和毛坯的选择及加工工艺分析329
   知识拓展336
   小结336
   习题十四337
  单元十五 先进制造技术
   15.1先进制造技术概述340
   15.2数控加工342
   15.3柔性制造系统346
   15.43D打印技术349
   知识拓展351
   小结354
   习题十五354
主要参考文献35