本书为高等学校金属材料专业教材，全书共分两篇16章。第一篇包括第一章至第九章内容，讲述了黑色金属材料，简要介绍了钢铁材料的生产，铸铁材料，重点介绍了钢合金化的基本原理，首次引入了电子结构理论关于合金钢成分设计和性能分析的内容；此外对工程构件永刚、机器零件用钢、不锈钢、耐热钢和高温合金做了必要介绍。第二篇包括第十章至第十六章的内容，主要讲述了有色金属材料，如铝及其合金、铜及其合金、钛及其合金、镁及其合金、钨合金、非晶合金和高熵合金等。
本书可作为高等学校金属材料专业本科生教材，也可以作为金属材料领域的科研人员、研究生、工程技术人员的参考书。

第一篇 钢铁材料
第一章 钢铁材料的生产
第一节 铁的冶炼
第二节 钢的冶炼
第二章 铸铁
第一节 铸铁中碳的石墨化
第二节 各种铸铁的基本特征及性能
第三节 铸铁的合金化及热处理
第三章 钢的合金化基本原理
第一节 钢中的合金元素
第二节 合金钢中的相组成
第三节 合金钢中的相变
第四节 合金元素对钢的强韧性和工艺性能的影响
第五节 微量元素在钢中的作用
第四章 固体与分子经验电子理论
第一节 简介
第二节 铁基合金的价电子结构
第三节 EET应用实例
附录EET理论中元素的杂化双态
第五章 工程结构钢
第一节 工程结构钢的合金化
第二节 铁素体一珠光体钢
第三节 低碳贝氏体和马氏体钢
第六章 机械制造结构钢
第一节 机械制造结构钢的强度与韧性
第二节 机械制造结构钢的淬透性
第三节 调质钢
第四节 低温回火状态下使用的结构钢
第五节 高合金超高强度结构钢
第六节 轴承钢
第七节 渗碳钢和氮化钢
第八节 其他机械制造结构钢
第七章 工具钢
第一节 碳素及低合金工具钢
第二节 高速工具钢
第三节 冷作模具钢
第四节 热作模具钢
第八章 不锈钢
第一节 金属常见的腐蚀形式及原理
第二节 合金元素对不锈钢组织和性能的影响
第三节 不锈钢的强化与脆化
第九章 耐热钢
第一节 概论
第二节 铁素体型耐热钢
第三节 奥氏体型耐热钢
第四节 工业炉用耐热钢
第五节 镍基耐热合金
第六节 新型耐热合金
第二篇 有色金属及其合金
第十章 铝及其合金
第一节 概述
第二节 铝合金中的合金元素
第三节 变形铝合金
第四节 铸造铝合金
第十一章 铜及其合金
第一节 概述
第二节 黄铜
第三节 青铜
第四节 白铜
第十二章 钛及钛合金
第一节 钛及钛合金概述
第二节 钛的合金化
第十三章 镁及其合金
第十四章 高密度钨合金
第一节 w—Ni合金
第二节 高密度钨合金的牌号、成分、性能和应用
第十五章 非晶合金
第一节 非晶合金概述
第二节 非晶合金的形成机制
第三节 非晶合金的微观结构
第四节 非晶合金的力学性能
第五节 常见的几种非晶合金
第十六章 高熵合金
第一节 高熵合金的发展历程
第二节 高熵合金的结构
第三节 高熵合金的性能
第四节 高熵合金的设计及组织调控
第五节 高熵合金的制备
参考文献