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 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
1.2 硬度
1.3 冲击韧性
1.4 疲劳强度
知识拓展
小结
习题一
单元二 金属的晶体结构与结晶
2.1 纯金属的晶体结构
2.2 纯金属的实际晶体结构
2.3 合金的晶体结构
2.4 纯金属的结晶
2.5 合金的结晶
知识拓展
小结
习题二
单元三 铁碳合金
3.1 网铁碳合金的基本组织
3.2 铁碳合金相图
3.3 铁碳合金成分、组织性能之间的关系
3.4 铁碳合金相图的应用
知识拓展
小结
习题三
单元四 钢的热处理
4.1 钢在加热时的组织转变
4.2 钢在冷却时的组织转变
4.3 钢的热处理工艺
4.4 钢的表面热处理与化学热处理
4.5 热处理工艺的应用实例
4.6 热处理新技术简介
知识拓展
小结
习题四
单元五 钢及其应用
5.1 钢铁材料的生产
5.2 杂质元素对钢性能的影响
5.3 合金元素在钢中的作用
5.4 钢的分类及牌号表示方法
5.5 非合金钢
5.6 低合金钢
5.7 合金结构钢
5.8 合金工具钢
5.9 特殊性能钢
5.10 新型钢材
知识拓展
小结
习题五
单元六 铸铁
6.1 概述
6.2 铸铁的石墨化
6.3 常用铸铁
知识拓展
小结
习题六
单元七 非铁金属及粉末冶金材料
7.1 铝及其合金
7.2 铜及其合金
7.3 粉末冶金材料
知识拓展
小结
习题七
单元八 非金属材料
8.1 高分子材料
8.2 陶瓷材料
8.3 复合材料
知识拓展
小结
习题八
模块二 金属材料的成形
单元九 铸造
9.1 概述
9.2 砂型铸造
9.3 金属的铸造性能
9.4 铸造工艺设计
9.5 铸件的结构工艺性
9.6 特种铸造
9.7 铸造工艺设计实例
9.8 铸造过程的数值模拟
知识拓展
小结
习题九
单元十 锻压
10.1 概述
10.2 金属的塑性变形
10.3 自由锻
10.4 模锻
10.5 板料冲压
10.6 模锻工艺应用实例
10.7 锻压新技术
知识拓展
小结
习题十
单元十一 焊接
11.1 概述
11.2 焊条电弧焊
11.3 其他焊接方法
11.4 焊接结构工艺设计
11.5 焊接结构工艺设计实例
11.6 焊接新技术
知识拓展
小结
习题十一
模块三 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
12.2 金属切削刀具
12.3 金属切削过程
12.4 金属切削机床的分类与型号
知识拓展
小结
习题十二
单元十三 机械加工方法与设备
13.1 车削
13.2 铣削
13.3 钻削和镗削
13.4 磨削
13.5 刨削与拉削
知识拓展
小结
习题十三
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
14.2 选材的原则及方法
14.3 零件毛坯的选择
14.4 零件热处理的技术条件和工序位置
14.5 典型零件材料和毛坯的选择及加工工艺分析
知识拓展
小结
习题十四
单元十五 先进制造技术
15.1 先进制造技术概述
15.2 数控加工
15.3 柔性制造系统
15.4 3D打印技术
知识拓展
小结
习题十五
主要参考文献