金属材料是一种历史悠久、发展成熟的工程材料，是现代文明的基础。热处理作为一种重要的工艺操作，它借助于一定的热作用，人为地改变金属或合金内部组织和结构，改善或提高金属材料的力学性能。本书在综合以往教材精华部分和新近的研究文献基础上，讲授金属材料的合金化基础理论，阐述常用金属材料的成分、组织、性能、用途、热处理工艺及它们之间的相互关系；在论述常用金属材料的固态相变的基础上，重点分析了钢铁材料、常见有色金属材料的基本知识；使学生掌握金属及合金中的化学成分、组织结构、生产过程、环境对金属材料各种性能的影响的基本规律，用来分析各种金属材料的化学成分设计、生产和使用中的问题，并获得有关金属学热处理的基本理论、基本知识和基本方法，以及正确选择、合理使用金属材料的方法，为今后学习相关课程奠定基础。

本书为教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会规划教材，根据教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会制订的教学基本要求编写。“金属材料与热处理”是高等工科院校材料科学与工程专业的专业基础课之一，教学目的是使学生理解金属材料的组织、性能和加工工艺三者之间的关系，掌握金属材料的强化理论，为今后金属材料的选择及加工工艺制订的奠定坚实的理论基础。
全书共8章，分别为第1章概述了金属材料在人类社会中的作用，强调了热处理在材料生产中的地位，指明了全书的研究内容与目的；第2章讲述了金属材料的固态相变的基础理论；第3章介绍了钢的热处理原理与工艺；第4章介绍了有色金属材料的热处理原理与工艺；第5章介绍了金属材料的强韧化方法，并对材料失效做了初步分析；第6章介绍了常见的构件用钢、机器零件用钢和特殊性能用钢，并对铸铁进行了讲述；第7章介绍了常见的铝、铜等有色金属材料；第8章在前述内容的基础上，介绍了材料失效基础知识与典型金属材料的设计原则和方案。

本书可作为材料科学与工程专业（金属材料方向），材料加工专业本科生教材，也可供冶金、机械等行业的研究生和工程技术人员参考。