材料加工原理基本信息

出版社:科学出版社; 第1版 (2003年1月1日)

丛书名:普通高等教育"十五"国家级规划教材

平装:465页

正文语种:简体中文

开本:16

ISBN:7030110404

条形码:9787030110404

ASIN:B00116C36G

材料加工原理内容简介

《材料加工原理》以材料的“加工原理”为主线，分为“材料液态成形原理”、“材料固态成形原理”和“材料固态相变原理”三部分，着重讲述三大类材料加工过程中共性的、基本的原理和理论，并突出三大类材料和加工过程中各自的独特性。

材料加工原理目录

第一篇 材料液态成形原理

第一章 普通合金材料的熔配原理

1.1 普通合金材料概论

1.1.1 铸铁材料

1.1.2 铸钢材料

1.1.3 铸造铝合金、镁合金材料

1.1.4 铸造铜合金材料

1.2 普通合金的熔配原理

1.2.1 铸铁材料的熔配

1.2.2 铸钢材料的熔配

1.2.3 铝合金材料的熔配

1.2.4 铜合金材料的熔配

1.2.5 镁合金、钛合金材料的熔配

1.3 液态金属的性质

1.3.1 黏度理论

1.3.2 表面张力和界面能

1.3.3 吉布斯吸附方程

1.3.4 斯托克斯公式

1.3.5 半固态流变规律

第二章 金属的凝固原理

2.1 凝固理论基础

2.1.1 液态金属结晶的热力学条件

2.1.2 形核与形核率

2.1.3 晶体的长大

2.1.4 单相合金

2.1.5 共晶合金的结晶

2.2 凝固组织的形成与控制

2.2.1 铸件宏观结晶组织的形成及其影响因素

2.2.2 凝固过程中晶核游离

2.2.3 表面细晶粒区的形成

2.2.4 柱状晶区的形成

2.2.5 内部等轴晶区的形成

2.2.6 铸件凝固组织的控制

2.3 单向凝固与快速凝固

2.3.1 单向凝固技术

2.3.2 单晶生长

2.3.3 快速凝固技术与传热特点

2.3.4 快速凝固晶态合金的组织与特征

第三章 复合材料的成形

3.1 复合材料概论

3.1.1 复合材料的定义

3.1.2 复合材料的分类

3.2 复合材料的原材料

3.2.1 复合材料的基体

3.2.2 复合材料的增强相

3.3 复合材料的成形工艺

3.3.1 聚合物基复合材料的成形工艺

3.3.2 金属基复合材料的成形技术

3.3.3 陶瓷基复合材料的制备工艺

3.4 复合材料时界面

3.4.1 聚合物基复合材料的界面

3.4.2 金属基复合材料的界面

3.4.3 陶瓷基复合材料的界面

3.5 复合材料的应用

3.5.1 金属基复合材料的应用

3.5.2 聚合物基复合材料的应用

3.5.3 陶瓷基复合材料的应用

第二篇 材料固态成形原理

第四章 固态成形的物理基础

4.1 金属塑性成形的机理及其组织结构与性能的变化

4.1.1 冷态塑性变形的机理及其组织结构与性能的变化

4.1.2 热态塑性变形的机理及其组织结构与性能的变化

4.2 粉末成形

4.2.1 粉末的制取

4.2.2 粉末的特性

4.2.3 粉末模压成形

4.2.4 粉末烧结成形

4.3 高分子材料的成形

4.3.1 塑料的组成、分类及主要成形方法

4.3.2 塑料成形理论基础

第五章 固态塑性成形的力学基础

5.1 基本假设

5.2 应力

5.2.1 应力的概念

5.2.2 斜面上的应力

5.2.3 主应力与应力张量不变量

5.2.4 应力平衡方程式

5.3 应变

5.3.1 应变的概念与位移几何方程

5.3.2 应变增量和应变速率

5.3.3 应变的连续方程与体积不变条件

5.3.4 工程应变的主应变

5.4 屈服准则与应力应变关系

5.4.1 简单拉伸与屈服

5.4.2 屈服准则的一般形式

5.4.3 两个常用的屈服准则

5.4.4 塑性应力应变关系

5.5 应力状态对塑性变形的影响

5.5.1 应力状态对塑性的影响

5.5.2 应力状态对变形抗力的影响

5.5.3 静水压力对屈服极限的影响

5.6 应力-应变曲线

5.6.1 条件应力-应变曲线

5.6.2 变形体的模型

5.6.3 真实应力-应变曲线

第六章 固态塑性成形理论的应用

6.1 塑性成形问题

6.1.1 塑性成形问题解的概念

6.1.2 求解基本方程的简化

6.2 主应力法

6.2.1 主应力法求解的基本假设

6.2.2 长矩形板镦粗问题的求解

6.2.3 圆柱体镦粗问题

6.2.4 拉拔

6.3 滑移线场理论与汉盖应力方程

6.3.1 基本概念

6.3.2 汉盖应力方程

6.3.3 滑移线的性质

6.3.4 塑性区的应力边界条件

6.3.5 厚壁圆筒塑性变形时所需内压力的确定

6.4 盖林格尔速度方程及速度图

6.4.1 盖林格尔速度方程

6.4.2 速度场(速度矢端图)

6.4.3 速度间断

6.5 滑移线场理论的应用

6.5.1 平冲头压入半无限高坯料问题

6.5.2 平面挤压问题

6.6 基本能量方程式

6.6.1 极值定理概述

6.6.2 基本能量方程式

6.7 上、下限定理及应用

6.7.1 下限定理

6.7.2 上限定理

6.7.3 上限定理的应用

第七章 特种固态成形

7.1 超塑性成形

7.1.1 超塑性成形的基本特点和种类

7.1.2 微细晶粒超塑性的力学特性

7.1.3 超塑性变形机理

7.1.4 超塑性成形的应用

7.1.5 超塑性成形的材料与工艺规范

7.2 粉末特种成形

7.2.1 粉末锻造

7.2.2 粉末轧制

第三篇 材料固态相变原理

第八章 固态相变基础

8.1 固态相变概论

8.1.1 固态相变的主要分类

8.1.2 固态相变的主要特点

8.2 固态相变热力学

8.2.1 固态相变的热力学条件

8.2.2 固态相变的形核

8.2.3 固态相变的晶核长大

8.3 固态相变动力学

8.3.1 固态相变的速率

8.3.2 钢中过冷奥氏体转变动力学

第九章 共析与逆共析型相变

9.1 逆共析相变——钢中奥氏体的形成

9.1.1 奥氏体的组织特征

9.1.2 奥氏体的形成机制

9.1.3 奥氏体形成动力学

9.1.4 奥氏体晶粒长大及其控制

9.2 共析相变

9.2.1 珠光体的组织特征

9.2.2 珠光体转变机制

9.2.3 珠光体转变动力学

9.2.4 珠光体转变产物的机械性能

第十章 切变共格型相变

10.1 马氏体相变

10.1.1 马氏体相变的主要特征

10，1.2 马氏体相变热力学

10.1.3 马氏体相变晶体学的经典模型

10.1.4 马氏体相变动力学

10.2 钢及铁合金中的马氏体相变

10.2.1 钢中马氏体的晶体结构

10.2.2 钢及铁合金中马氏体的组织形态

10.2.3 奥氏体的稳定化

10.2.4 马氏体的机械性能

10.3 陶瓷中的马氏体相变

10.3.1 ZrO2基陶瓷的同素异构转变

10.3.2 ZrO2基陶瓷中的t→m马氏体相变

10.3.3 陶瓷中的马氏体相变韧化

10.4 贝氏体相变

10.4.1 贝氏体相变的基本特征和组织形态

10.4.2 贝氏体相变机制

10.4.3 贝氏体相变动力学及其影响因素

10.4.4 钢中贝氏体的机械性能

第十一章 脱溶沉淀型转变

11.1 脱溶沉淀与时效

11.1.1 脱溶过程和脱溶物的结构

11.1.2 脱溶热力学和动力学

11.1.3 脱溶后的显微组织

11.1.4 脱溶时效时的性能变化

11.2 钢中的回火转变

11.2.1 淬火碳钢回火时的组织转变

11.2.2 合金元素对回火转变的影响

11.2.3 回火时机械性能的变化

本书讨论液态加工、凝固加工、半固态加工、固态变形加工、连接加工等过程中材料的结构、性能、形状随外加加工条件而变化的规律。内容涉及物理冶金、化学冶金、力学冶金以及热量传输、动量传输、质量传输等基础理论和专门知识。在材料的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。本书的内容就是要阐释这些现象的本质，揭示变化的规律，使学习者掌握材料加工的实质，为理解和解决材料加工过程中新发现的问题，发展新的加工技术奠定理论基础。

本书是为材料加工工程（或材料成形和控制工程）专业本科高年级学生编写的教材，是《材料加工原理》、《材料加工工艺》和《材料加工系列实验》系列教材中的一种。除作教材外，还可供从事冶金、铸造、锻压、焊接等专业的工程技术人员参考。

1 绪论

1.1 什么是材料加工

1.2 材料加工的意义和作用

1.2.1 材料加工技术与人类社会文明发展的关系

1.2.2 材料加工技术与国防实力的关系

1.2.3 材料加工技术与人民生活水平的关系

1.3 材料加工原理的课程内容

1.3.1 课程定位

1.3.2 课程内容

习题

参考文献

2 液态金属及其加工

2.1 液态金属的结构和性质

2.1.1 金属从固态熔化为液态时的变化

2.1.2 液态金属的结构

2.1.3 液态金属的性质

2.2 液态金属结晶凝固的热力学和动力学

2.2.1 金属液-固转变的热力学条件

2.2.2 均质形核

2.2.3 异质形核

2.2.4 晶体长大

2.3 液态金属的冶金处理

2.3.1 影响形核的冶金处理

2.3.2 影响晶粒长大的冶金处理

习题

参考文献

3 材料加工中的流动与传热

3.1 液态金属的流动性和充型能力

3.1.1 液态金属的流动性与充型能力的基本概念

3.1.2 液态金属的停止流动机理

3.1.3 液态金属充型能力的计算

3.2 液态金属凝固过程中的流动

3.2.1 凝固过程中液体流动的分类

3.2.2 凝固过程中液相区的液体流动

3.2.3 液态金属在枝晶间的流动

3.3 材料的流变行为

3.3.1 材料的简单流变性能

3.3.2 材料的复杂流变性能

3.3.3 合金的流变性能

3.3.4 材料的半固态加工

3.4 材料加工中的热量传输

3.4.1 凝固传热

3.4.2 焊接过程的传热特点

习题

参考文献

4 金属的凝固加工

4.1 概述

4.1.1 凝固理论及应用简介

4.1.2 凝固过程的类型

4.2 凝固过程中的传质

4.2.1 溶质分配方程

4.2.2 凝固传质过程的有关物理量

4.2.3 稳定传质过程的一般性质

4.3 单相合金的凝固

4.3.1 平衡凝固

4.3.2 近平衡凝固

4.4 界面稳定性与晶体形态

4.4.1 合金凝固过程中的成分过冷

4.4.2 成分过冷对单相合金结晶形态的影响

4.5 多相合金的凝固

4.5.1 共晶合金的凝固

4.5.2 偏晶合金的凝固

4.5.3 包晶合金的凝固

4.6 凝固组织与控制

4.6.1 普通铸件的凝固组织与控制

4.6.2 定向凝固条件下的组织与控制

4.6.3 焊缝的凝固组织与控制

习题

参考文献

5 材料加工力学基础

6 材料加工过程中的化学冶金

7 加工引起的内应力和冶金质量问题

《材料加工工艺（第2版）》为“清华大学材料加工系列教材”之一，也是国家级精品课程“材料加工”的系列教材之一。全书介绍了材料加工的主要工艺，包括金属液态成形、塑性成形、金属的焊接、粉末成形、高分子成形等各种材料加工工艺，以及机械零件成形方法的选择。各章还附有参考书目和复习思考题《材料加工工艺（第2版）》可作为高等院校材料成形与控制工程、材料加工及制造等专业及相近专业学生的教材或参考书，也可以供有关工程技术人员学习、参考。

《材料加工 CAD/CAM基础》是先进材料加工技术的重要组成部分。本书以材料加工CAD技术、CAM技术以及这些技术的具体应用为主线，重点讲述材料加工CAD、CAM技术的基本概念、原理和方法，包括计算机辅助设计的三维造型技术、信息交换技术、智能化技术与优化分析技术；与CAD密切关联的模拟仿真技术；计算机辅助制造的数控加工工艺、数控编程、数控机床等。阐述了材料加工CAD/CAM技术在材料液态成形、塑性成形、连接成形、注射成型和快速原型制造领域的具体应用。最后以UG、Pro/E、SolidWorks以及Mastercam等系统为例，介绍了目前材料加工领域主流的CAD/CAM系统。本书面向材料成形及控制工程专业本科生，同时也可供本专业的研究生及有关工程技术人员学习参考。

1 绪论

1.1 材料加工工艺在制造业中的地位

1.2 材料加工工艺的展望

1.3 “材料加工工艺”课程的任务

参考文献

2 液态金属成形

2.1 概述

2.1.1 铸造生产的特点

2.1.2 铸造方法

2.2 金属的熔炼

2.2.1 铸铁的熔炼

2.2.2 铸钢的熔炼

2.2.3 铝合金的熔炼

2.3 砂型铸造

2.3.1 粘土砂型

2.3.2 粘土砂型的类别

2.3.3 砂型的紧实

2.3.4 制芯工艺

2.3.5 树脂自硬砂型（芯）

2.3.6 水玻璃砂型（芯）

2.4 涂料

2.4.1 涂料的作用

2.4.2 涂料的基本组成

2.4.3 涂料的制备与涂敷方法

2.5 铸造工艺设计

2.5.1 零件结构的工艺性

2.5.2 造型及制芯方法的选择

2.5.3 浇注位置的确定

2.5.4 分型面的选择

2.5.5 砂芯设计

2.5.6 铸造工艺设计参数

2.5.7 浇注系统设计

2.5.8 冒口与冷铁

2.6 其他铸造方法

2.6.1 金属型铸造

2.6.2 低压铸造

2.6.3 压力铸造

2.6.4 熔模铸造

2.6.5 陶瓷型铸造

2.6.6 消失模铸造

2.6.7 离心铸造

复习思考题

参考文献

3 金属塑性成形

3.1 塑性成形工艺概述

3.1.1 塑性成形工艺的特点及应用

3.1.2 塑性成形工艺的分类

3.2 锻造工艺

3.2.1 锻前加热

3.2.2 自由锻造

3.2.3 模锻

3.2.4 锻造模具

3.3 板料冲压工艺

3.3.1 冲裁

3.3.2 弯曲

3.3.3 拉深

3.3.4 胀形

3.3.5 翻边

3.3.6 旋压

3.3.7 板料冲压性能参数及实验方法

3.3.8 冲压模具

3.4 锻压设备

3.4.1 机械压力机

3.4.2 液压机

3.5 轧制工艺

3.6 挤压工艺

3.7 拉拔工艺

复习思考题

参考文献

4 金属的焊接

4.1 焊接技术的范畴

4.2 电弧焊接技术基础

4.2.1 焊接电弧

4.2.2 熔滴过渡

4.2.3 焊缝成形

4.2.4 焊接接头

4.2.5 弧焊电源基础知识

4.2.6 焊接电弧自动控制基础

4.3 常用的电弧焊接方法

4.3.1 焊条电弧焊

4.3.2 埋弧焊

4.3.3 CO2电弧焊

4.3.4 熔化极氩弧焊

4.3.5 钨极氩弧焊

4.3.6 等离子弧焊

4.4 焊接工艺方法的分类和选用

4.4.1 金属焊接方法的分类

4.4.2 金属焊接方法的选用

4.4.3 焊接工艺方法的发展

复习思考题

参考文献

5 粉末成形

5.1 概述

5.2 粉末体及粉末特性

5.2.1 粉末体和粉末颗粒

5.2.2 粉末颗粒的结晶构造和表面状态

5.2.3 粉末的性能

5.3 粉末成形对成形原料的要求

5.3.1 对粉末性能的要求

5.3.2 对坯料流动性和水分的要求

5.3.3 对坯料流变性的要求

5.3.4 粉末成形前原料的准备

5.4 粉末成形坯体的结构与性质

5.4.1 粉末成形坯体的结构

5.4.2 粉末成形坯体性能

5.5 粉末成形方法

5.5.1 粉末成形方法分类

5.5.2 常用的粉末成形方法

5.6 烧结

5.6.1 材料的烧结过程

5.6.2 粉末烧结材料的显微结构特征

5.7 粉末成形对后续加工工艺的影响

5.7.1 对干燥工艺的影响

5.7.2 对烧结的影响

5.7.3 对机械加工的影响

5.8 粉末成形技术的发展

复习思考题

参考文献

6 高分子材料成形方法

6.1 高分子材料成形概述

6.1.1 塑料

6.1.2 橡胶

6.1.3 高分子复合材料

6.2 高分子材料的加工特性

6.2.1 高分子材料物理形态的转变温度

6.2.2 高分子材料熔体的流动

6.2.3 高分子材料加工的取向结构

6.2.4 高分子材料的结晶性

6.2.5 高分子材料的降解

6.3 注射成形

6.3.1 注射成形设备

6.3.2 注射成形工艺

6.3.3 其他注射成形方法

6.4 挤出成形

6.4.1 挤出成形设备

6.4.2 挤出成形工艺

6.5 其他常见的高分子材料成形方法

6.5.1 中空成形

6.5.2 模压成形

6.5.3 压延成形

6.5.4 热成形

6.6 树脂基复合材料成形

6.6.1 几种接触成形方法

6.6.2 复合材料模压成形技术

6.6.3 缠绕成形

6.6.4 树脂传递模塑成形

复习思考题

参考文献

7 机械零件成形方法的选择

7.1 机械零件成形方法的选择原则和依据

7.1.1 机械零件的总体要求

7.1.2 选择成形方法的一般原则和依据

7.1.3 其他应考虑的问题

7.2 典型装备制造中成形工艺的应用

7.2.1 成形技术的发展

7.2.2 飞机制造中的成形工艺

7.2.3 宇航结构制造中的成形工艺

7.2.4 装甲结构制造中的成形工艺

7.2.5 船舶结构制造中的成形工艺

7.2.6 汽车结构制造中的成形工艺

7.3 成形质量与检验

7.3.1 成形质量检验方法

7.3.2 成形质量检验过程

7.3.3 成形件质量控制

7.4 机械零件的失效、修复与再制造

7.4.1 机械零部件的失效

7.4.2 机械零部件的修复与再制造

复习思考题

参考文献2100433B