本書系統介紹了機械設計制造工程人員必須具備的材料基本理論知識、工程材料性能強化方法、工程材料表面的改性工程以及以實例說明工程材料的選擇與應用等方面內容。全書共分11章，內容主要包括機械工程材料的分類及材料的重要性；工程材料的組織結構與性能、鐵碳合金等基礎知識；工程材料性能及熱處理強化方法；機械工程中常用的鋼材、鑄鐵、有色金屬、粉末冶金材料、非金屬材料等基礎知識及其應用；機械工程材料表面的改性工程技術；典型零件、刀具材料的選擇與在汽車、機床、航空航天上的應用。本書為校企合作編著教材。本書可供機械設計制造及其自動化、工程裝備與控制工程、車輛工程、材料成型及控制工程、化工機械、能源與動力工程、建築環境與設備工程、飛行器制造工程等工科類專業本科及大專學生使用，本書也可供從事機械設計與制造的工程技術人員參考。本書教學資源齊全，視頻、動畫等數字資源與紙質教材內容相配套，同時配有電子課件。張而耕，上海應用技術大學機械工程學院表面工程研究所所長，副教授。工學博士，有博士后研究經歷。專長學科為硬質薄膜、材料的工程應用。其既具有多年企業工程的經驗又具有工科院校多年本科教學的經驗；既非常熟悉應用型本科教育教學的目標，同時還熟悉企業的工程技術需求和人才工程能力要求。

第1章 緒論1.1 材料的作用和發展前景1.2 工程材料的分類及工程應用1.3 新材料的發展與展望1.4 本課程的目的、意義、內容與要求第2章 工程材料的性能2.1 工程材料的靜載力學性能2.2 工程材料的動載力學性能2.3 工程材料的物理和化學性能2.4 工程材料的工藝性能第3章 工程材料的結構3.1 晶體的基本知識3.2 金屬材料的晶體結構和結晶3.3 合金的晶體結構和結晶3.4 非金屬材料的結構第4章 鐵碳合金組織和相圖4.1 鐵碳合金中的相和組織4.2 鐵碳合金相圖第5章 鋼的熱處理5.1 鋼在加熱時的轉變5.2 鋼在冷卻時的轉變5.3 鋼的整體熱處理5.4 鋼的表面熱處理5.5 熱處理新技術第6章 工業用鋼6.1 常見元素和雜質對碳鋼性能的影響6.2 合金元素在鋼中的作用6.3 結構鋼6.4 工具鋼6.5 特殊性能鋼第7章 鑄鐵7.1 鑄鐵的石墨化7.2 鑄鐵的分類第8章 有色金屬及粉末冶金材料8.1 鋁及鋁合金8.2 銅及銅合金8.3 鈦及鈦合金8.4 鎂及鎂合金8.5 鋅及鋅合金8.6 粉末冶金材料第9章 非金屬工程材料9.1 高分子材料9.2 陶瓷材料9.3 復合材料第10章 材料表面的改性10.1 材料表面改性的意義、分類及應用10.2 物理氣相沉積塗層技術10.3 化學氣相沉積塗層技術10.4 熱噴塗技術10.5 表面熔覆合金化技術10.6 離子氮化技術10.7 TD處理技術第11章 工程材料的選擇與應用11.1 工程材料在機械零部件上的應用11.2 工程材料在刀具上的應用11.3 工程材料在汽車上的應用11.4 工程材料在航空航天上的應用符號表參考文獻