本书从机械工程的应用角度出发，解释金属学基本原理、相图基本原理等理论知识，分析钢铁材料的化学成分、组织结构与性能关系，系统地介绍钢铁材料的分类、钢铁材料常用的热处理工艺；介绍机械工程领域常用的有色金属材料、高温合金、钛合金及其他先进金属材料等的分类、特点及应用。适合高等院校在校学生及社会工程技术人员使用。包含：1）绪论：材料的分类及应用2）材料的性能：材料的力学性能、物化性能及工艺性能3）材料的结构：晶体结构的概念、实际金属的晶体的结构4）材料的凝固：纯金属和合金的结晶、铁碳合金相图5）金属的塑形变形：金属的形变强化、塑性变形金属在加热时的变化6）金属材料的热处理：热处理原理、普通热处理、表面热处理7）碳钢和合金钢：结构钢、工具钢等8）铸铁和铸钢：铸铁概述、铸铁的分类、铸钢9）其他金属材料：有色金属材料、其他先进金属材料的种类、分类及应用；10）材料的选用：零件的失效分析、材料的选用。