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| 內容簡介： |
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本教材包含主要成形方法——液态成形、塑性成形、焊接成形、塑料注射成型及粉末成形的基本原理方面的内容，同时引入了现代有关的新成果。学生学完本课程后，对材料成形过程及其基本原理有较深入和系统的理解，为后续专业课程的学习，以及研究新材料、新工艺技术奠定理论和实践基础。
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| 目錄：
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绪论1
一、 材料成形的重要意义及主要方法 1
二、材料成形原理的研究对象及其发展
概况 2
三、 本课程的任务 7
第一篇 液态成形理论基础
第一章 液态金属的结构和性质 9
第一节 材料的固液转变 9
第二节 液态金属的结构与分析12
第三节 液态金属的性质14
第四节 半固态金属的流变性及表观
黏度22
习题24
第二章 液态成形中的流动与传热 25
第一节 液态金属的流动性与充型能力25
第二节 凝固过程中的液体流动32
第三节 凝固过程中的热量传输34
第四节 铸件的凝固时间39
习题42
第三章 液态金属的凝固形核及生长
方式43
第一节 凝固的热力学条件43
第二节 均质形核与异质形核44
第三节 纯金属晶体的长大方式50
习题56
第四章 单相合金与多相合金的
凝固57
第一节 单相合金的凝固57
第二节 共晶合金的凝固72
第三节 偏晶合金与包晶合金的凝固82
习题85
第五章 铸件凝固组织的形成与
控制86
第一节 铸件宏观凝固组织的特征及形成
机理86
第二节 铸件宏观凝固组织的控制90
第三节 气孔与夹杂的形成机理及控制96
第四节 缩孔与缩松的形成原理 106
第五节 化学成分的偏析 116
第六节 变形与裂纹 120
习题 124
第六章 特殊条件下的凝固凝固
新技术原理 126
第一节 压力下金属的凝固 126
第二节 对流对凝固组织的影响及半固态
金属的凝固 134
第三节 快速凝固 138
第四节 定向凝固 142
第五节 金属基复合材料的凝固 148
习题 154
Ⅶ
第二篇 连接成形理论基础
第七章 焊缝及其热影响区的组织和
性能 155
第一节 焊接及其冶金特点 155
第二节 焊缝金属的组织与性能 162
第三节 焊接热影响区的组织与性能 174
习题 179
第八章 成形过程的冶金反应原理180
第一节 成形工艺中的冶金反应特点 180
第二节 液态金属与气体界面的反应 183
第三节 液态金属与熔渣的反应 192
第四节 焊缝金属的合金化及成分控制 202
习题 207
第九章 焊接缺陷的产生机理及防止
措施 209
第一节 内应力 209
第二节 焊接变形 217
第三节 裂纹 222
第四节 焊缝中的气孔与夹杂物 256
第五节 焊缝中的化学成分不均匀性 260
习题 262
第十章 特种连接成形原理与方法263
第一节 扩散连接技术 263
第二节 摩擦焊技术 266
第三节 超塑成形扩散连接268
第四节 微连接技术 270
习题 274
第三篇 金属塑性加工力学基础
第十一章 应力与应变理论 276
第一节 应力空间 277
第二节 应变空间 297
习题 305
第十二章 塑性与屈服准则 307
第一节 塑性 307
第二节 屈服准则 309
习题 321
第十三章 本构方程322
第一节 塑性变形时应力应变关系的
特点 322
第二节 塑性变形的增量理论 325
第三节 塑性变形的全量理论 327
习题 328
第十四章 金属塑性成形解析方法330
第一节 塑性成形问题的解与简化 330
第二节 主应力法 334
习题 336
第四篇 塑料成型理论基础
第十五章 塑料的性质及其注射
成型 338
第一节 塑料的基本性质 338
第二节 注射过程及塑料熔体在型腔中的
流动 343
第三节 注射制品中的取向 347
第四节 注射制品中的残余应力 349
第五节 塑料熔体的复杂流动现象与
缺陷 352
习题 356
参考文献 357
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| 內容試閱：
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本书是《材料成形原理》第2 版 的修订版, 于2012 年首批列入“十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材。本书也是普通高等教育“ 十一五” 国家级规划教材,2008 年被教育部评为普通高等教育精品教材。“材料成形原理” 是材料成形及控制工程、材料加工工程专业的一门技术基础课程, 在本专业的教学过程中具有十分重要的地位。
本次修订对教材的总体结构并无大的变动, 但在各个章节进行了较多的修改, 有的章节增加了部分内容, 而有的章节的不合理编排被删减。首先, 在教材内容及编排方面略有调整的主要部分有： 将第一篇第四章中的“对流对凝固组织的影响及半固态金属的凝固”
以及“金属基复合材料的凝固” 两节调整到了第六章“特殊条件下的凝固” 中; 第二篇第九章中增加了“再热裂纹” 及“层状撕裂” 的内容; 因考虑到本课程的学时限制, 原第四篇第十六章“粉末材料成形原理” 被删除。
其次, 去除了一些较老的知识或方法, 引入了一些新的方法及技术。例如： 第二章“第四节 铸件的凝固时间” 被简化, 增加了数值模拟的方法; 考虑到高压铸造及挤压铸造工艺的采用越来越多, 在第六章“特殊条件下的凝固” 中增加了“压力下金属的凝固”
一节等。
此外, 为便于自学及更好地理解课程内容, 在第一、二篇部分地方增加了例题; 增加列入了一些名词术语的英文单词。
由于编者的水平所限, 此次修订中也难免有不当之处, 敬请读者批评指正!编 者于武汉
本书列入“十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材、普通高等教育“十一五”
国家级规划教材, 2008 年被教育部评为普通高等教育精品教材, 其是为适应教学改革需要, 为材料成形及控制工程、材料加工工程专业编写的。“材料成形原理” 是本专业的一门技术基础课程, 在本专业的教学过程中具有十分重要的地位。
在编写本书的过程中, 从培养学生成为专业知识面宽、基础扎实的人才目标出发, 体现以下的编写思路及特点： 以材料成形工艺的理论基础为主线, 不叙述具体的成形工艺及方法, 而根据成形加工过程中材料所经历的状态, 分为液态凝固成形、固态塑性成形、连接成形、塑料注射成型及粉末成形等几类, 讨论材料在成形过程中的组织结构、性能、形状随外在条件的不同而变化的规律。由于金属材料仍然是使用量最大的材料之一, 所以本书以金属的成形原理为主, 兼顾其他种类材料的成形, 如陶瓷及塑料的成形原理等。同时, 编写中引入了近年的一些成形新技术。
本课程着重运用所学的物理、化学等基础理论, 以及传热学、流体力学等专业基础理论知识来阐明液态成形、塑性成形、连接成形和粉末成形等基本材料成形技术的内在规律和物理本质, 突出共性, 同时也兼顾个性。在材料的成形加工过程中往往发生多种物理化学现象, 涉及物质和能量的转移和变化, 因此《材料成形原理》的内容主要涉及热量传输、动量传输、质量传输, 以及物理冶金、化学冶金、力学冶金等基础理论和专门知识,并阐述这些现象的本质, 揭示变化的规律。学生学完本课程后, 可对材料成形过程及其基本原理有实质性的、深入的理解, 为研究新型的材料成形技术, 开发新型材料, 以及提高成形产品质量奠定坚实的理论基础。
全书分四篇共16 章。第一篇液态成形理论基础, 系统地讲述了液态金属的结构和性质、液态成形中的流动与传热原理、液态金属的凝固理论、铸件凝固组织的控制及缺陷的防止等。第二篇连接成形理论基础, 在讲述焊缝及其热影响区的组织及性能的基础上, 叙述了与多种成形工艺密切相关的化学冶金原理、冶金缺陷的产生机理及防止措施, 以及特种连接成形原理及方法。第三篇金属塑性加工力学基础, 系统地讲述了应力与应变理论、屈服准则、本构方程及塑性成形解析方法。第四篇塑料成型及粉末成形的理论基础, 着重讲述了塑料的基本性质、塑料的流动充型特征、塑料制品中的取向、残余应力及缺陷, 以及粉末的特性、模压成形及注射成形、粉末烧结过程原理。
Ⅴ 本书由华中科技大学吴树森、柳玉起主编, 由吴树森进行全书的统稿。特别说明的是, 本书是华中科技大学等高校编写, 陈平昌、朱六妹、李赞主编的《材料成形原理》的修订版。新版的编写分工如下： 绪论, 第一、二、十六章, 第四章的第四、五节由吴树森编写; 第三章及第四章的一、二、三节由蔡启舟编写; 第五、六章由魏伯康编写;第七、九章由余圣甫编写; 第八、十章由熊建钢编写; 第十一~ 十四章由柳玉起编写; 第十五章由周华民编写。
本书由清华大学熊守美教授、武汉理工大学华林教授主审。
由于编者的水平所限, 书中难免有不当之处, 敬请读者批评指正!编 者于武汉
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