材料加工原理

材料加工原理基本信息

出版社:科學出版社; 第1版 (2003年1月1日)

叢書名:普通高等教育"十五"國家級規(guī)劃教材

平裝:465頁

正文語種:簡體中文

開本:16

ISBN:7030110404

條形碼:9787030110404

ASIN:B00116C36G

材料加工原理內(nèi)容簡介

《材料加工原理》以材料的“加工原理”為主線，分為“材料液態(tài)成形原理”、“材料固態(tài)成形原理”和“材料固態(tài)相變原理”三部分，著重講述三大類材料加工過程中共性的、基本的原理和理論，并突出三大類材料和加工過程中各自的獨特性。

材料加工原理目錄

第一篇 材料液態(tài)成形原理

第一章 普通合金材料的熔配原理

1.1 普通合金材料概論

1.1.1 鑄鐵材料

1.1.2 鑄鋼材料

1.1.3 鑄造鋁合金、鎂合金材料

1.1.4 鑄造銅合金材料

1.2 普通合金的熔配原理

1.2.1 鑄鐵材料的熔配

1.2.2 鑄鋼材料的熔配

1.2.3 鋁合金材料的熔配

1.2.4 銅合金材料的熔配

1.2.5 鎂合金、鈦合金材料的熔配

1.3 液態(tài)金屬的性質(zhì)

1.3.1 黏度理論

1.3.2 表面張力和界面能

1.3.3 吉布斯吸附方程

1.3.4 斯托克斯公式

1.3.5 半固態(tài)流變規(guī)律

第二章 金屬的凝固原理

2.1 凝固理論基礎(chǔ)

2.1.1 液態(tài)金屬結(jié)晶的熱力學條件

2.1.2 形核與形核率

2.1.3 晶體的長大

2.1.4 單相合金

2.1.5 共晶合金的結(jié)晶

2.2 凝固組織的形成與控制

2.2.1 鑄件宏觀結(jié)晶組織的形成及其影響因素

2.2.2 凝固過程中晶核游離

2.2.3 表面細晶粒區(qū)的形成

2.2.4 柱狀晶區(qū)的形成

2.2.5 內(nèi)部等軸晶區(qū)的形成

2.2.6 鑄件凝固組織的控制

2.3 單向凝固與快速凝固

2.3.1 單向凝固技術(shù)

2.3.2 單晶生長

2.3.3 快速凝固技術(shù)與傳熱特點

2.3.4 快速凝固晶態(tài)合金的組織與特征

第三章 復(fù)合材料的成形

3.1 復(fù)合材料概論

3.1.1 復(fù)合材料的定義

3.1.2 復(fù)合材料的分類

3.2 復(fù)合材料的原材料

3.2.1 復(fù)合材料的基體

3.2.2 復(fù)合材料的增強相

3.3 復(fù)合材料的成形工藝

3.3.1 聚合物基復(fù)合材料的成形工藝

3.3.2 金屬基復(fù)合材料的成形技術(shù)

3.3.3 陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝

3.4 復(fù)合材料時界面

3.4.1 聚合物基復(fù)合材料的界面

3.4.2 金屬基復(fù)合材料的界面

3.4.3 陶瓷基復(fù)合材料的界面

3.5 復(fù)合材料的應(yīng)用

3.5.1 金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用

3.5.2 聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用

3.5.3 陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用

第二篇 材料固態(tài)成形原理

第四章 固態(tài)成形的物理基礎(chǔ)

4.1 金屬塑性成形的機理及其組織結(jié)構(gòu)與性能的變化

4.1.1 冷態(tài)塑性變形的機理及其組織結(jié)構(gòu)與性能的變化

4.1.2 熱態(tài)塑性變形的機理及其組織結(jié)構(gòu)與性能的變化

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 粉末模壓成形

4.2.4 粉末燒結(jié)成形

4.3 高分子材料的成形

4.3.1 塑料的組成、分類及主要成形方法

4.3.2 塑料成形理論基礎(chǔ)

第五章 固態(tài)塑性成形的力學基礎(chǔ)

5.1 基本假設(shè)

5.2 應(yīng)力

5.2.1 應(yīng)力的概念

5.2.2 斜面上的應(yīng)力

5.2.3 主應(yīng)力與應(yīng)力張量不變量

5.2.4 應(yīng)力平衡方程式

5.3 應(yīng)變

5.3.1 應(yīng)變的概念與位移幾何方程

5.3.2 應(yīng)變增量和應(yīng)變速率

5.3.3 應(yīng)變的連續(xù)方程與體積不變條件

5.3.4 工程應(yīng)變的主應(yīng)變

5.4 屈服準則與應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

5.4.1 簡單拉伸與屈服

5.4.2 屈服準則的一般形式

5.4.3 兩個常用的屈服準則

5.4.4 塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

5.5 應(yīng)力狀態(tài)對塑性變形的影響

5.5.1 應(yīng)力狀態(tài)對塑性的影響

5.5.2 應(yīng)力狀態(tài)對變形抗力的影響

5.5.3 靜水壓力對屈服極限的影響

5.6 應(yīng)力-應(yīng)變曲線

5.6.1 條件應(yīng)力-應(yīng)變曲線

5.6.2 變形體的模型

5.6.3 真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線

第六章 固態(tài)塑性成形理論的應(yīng)用

6.1 塑性成形問題

6.1.1 塑性成形問題解的概念

6.1.2 求解基本方程的簡化

6.2 主應(yīng)力法

6.2.1 主應(yīng)力法求解的基本假設(shè)

6.2.2 長矩形板鐓粗問題的求解

6.2.3 圓柱體鐓粗問題

6.2.4 拉拔

6.3 滑移線場理論與漢蓋應(yīng)力方程

6.3.1 基本概念

6.3.2 漢蓋應(yīng)力方程

6.3.3 滑移線的性質(zhì)

6.3.4 塑性區(qū)的應(yīng)力邊界條件

6.3.5 厚壁圓筒塑性變形時所需內(nèi)壓力的確定

6.4 蓋林格爾速度方程及速度圖

6.4.1 蓋林格爾速度方程

6.4.2 速度場(速度矢端圖)

6.4.3 速度間斷

6.5 滑移線場理論的應(yīng)用

6.5.1 平?jīng)_頭壓入半無限高坯料問題

6.5.2 平面擠壓問題

6.6 基本能量方程式

6.6.1 極值定理概述

6.6.2 基本能量方程式

6.7 上、下限定理及應(yīng)用

6.7.1 下限定理

6.7.2 上限定理

6.7.3 上限定理的應(yīng)用

第七章 特種固態(tài)成形

7.1 超塑性成形

7.1.1 超塑性成形的基本特點和種類

7.1.2 微細晶粒超塑性的力學特性

7.1.3 超塑性變形機理

7.1.4 超塑性成形的應(yīng)用

7.1.5 超塑性成形的材料與工藝規(guī)范

7.2 粉末特種成形

7.2.1 粉末鍛造

7.2.2 粉末軋制

第三篇 材料固態(tài)相變原理

第八章 固態(tài)相變基礎(chǔ)

8.1 固態(tài)相變概論

8.1.1 固態(tài)相變的主要分類

8.1.2 固態(tài)相變的主要特點

8.2 固態(tài)相變熱力學

8.2.1 固態(tài)相變的熱力學條件

8.2.2 固態(tài)相變的形核

8.2.3 固態(tài)相變的晶核長大

8.3 固態(tài)相變動力學

8.3.1 固態(tài)相變的速率

8.3.2 鋼中過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學

第九章 共析與逆共析型相變

9.1 逆共析相變——鋼中奧氏體的形成

9.1.1 奧氏體的組織特征

9.1.2 奧氏體的形成機制

9.1.3 奧氏體形成動力學

9.1.4 奧氏體晶粒長大及其控制

9.2 共析相變

9.2.1 珠光體的組織特征

9.2.2 珠光體轉(zhuǎn)變機制

9.2.3 珠光體轉(zhuǎn)變動力學

9.2.4 珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的機械性能

第十章 切變共格型相變

10.1 馬氏體相變

10.1.1 馬氏體相變的主要特征

10，1.2 馬氏體相變熱力學

10.1.3 馬氏體相變晶體學的經(jīng)典模型

10.1.4 馬氏體相變動力學

10.2 鋼及鐵合金中的馬氏體相變

10.2.1 鋼中馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)

10.2.2 鋼及鐵合金中馬氏體的組織形態(tài)

10.2.3 奧氏體的穩(wěn)定化

10.2.4 馬氏體的機械性能

10.3 陶瓷中的馬氏體相變

10.3.1 ZrO2基陶瓷的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變

10.3.2 ZrO2基陶瓷中的t→m馬氏體相變

10.3.3 陶瓷中的馬氏體相變韌化

10.4 貝氏體相變

10.4.1 貝氏體相變的基本特征和組織形態(tài)

10.4.2 貝氏體相變機制

10.4.3 貝氏體相變動力學及其影響因素

10.4.4 鋼中貝氏體的機械性能

第十一章 脫溶沉淀型轉(zhuǎn)變

11.1 脫溶沉淀與時效

11.1.1 脫溶過程和脫溶物的結(jié)構(gòu)

11.1.2 脫溶熱力學和動力學

11.1.3 脫溶后的顯微組織

11.1.4 脫溶時效時的性能變化

11.2 鋼中的回火轉(zhuǎn)變

11.2.1 淬火碳鋼回火時的組織轉(zhuǎn)變

11.2.2 合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響

11.2.3 回火時機械性能的變化

本書討論液態(tài)加工、凝固加工、半固態(tài)加工、固態(tài)變形加工、連接加工等過程中材料的結(jié)構(gòu)、性能、形狀隨外加加工條件而變化的規(guī)律。內(nèi)容涉及物理冶金、化學冶金、力學冶金以及熱量傳輸、動量傳輸、質(zhì)量傳輸?shù)然A(chǔ)理論和專門知識。在材料的加工過程中往往發(fā)生多種物理化學現(xiàn)象，涉及物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移和變化。本書的內(nèi)容就是要闡釋這些現(xiàn)象的本質(zhì)，揭示變化的規(guī)律，使學習者掌握材料加工的實質(zhì)，為理解和解決材料加工過程中新發(fā)現(xiàn)的問題，發(fā)展新的加工技術(shù)奠定理論基礎(chǔ)。

本書是為材料加工工程（或材料成形和控制工程）專業(yè)本科高年級學生編寫的教材，是《材料加工原理》、《材料加工工藝》和《材料加工系列實驗》系列教材中的一種。除作教材外，還可供從事冶金、鑄造、鍛壓、焊接等專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

1 緒論

1.1 什么是材料加工

1.2 材料加工的意義和作用

1.2.1 材料加工技術(shù)與人類社會文明發(fā)展的關(guān)系

1.2.2 材料加工技術(shù)與國防實力的關(guān)系

1.2.3 材料加工技術(shù)與人民生活水平的關(guān)系

1.3 材料加工原理的課程內(nèi)容

1.3.1 課程定位

1.3.2 課程內(nèi)容

習題

參考文獻

2 液態(tài)金屬及其加工

2.1 液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

2.1.1 金屬從固態(tài)熔化為液態(tài)時的變化

2.1.2 液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)

2.1.3 液態(tài)金屬的性質(zhì)

2.2 液態(tài)金屬結(jié)晶凝固的熱力學和動力學

2.2.1 金屬液-固轉(zhuǎn)變的熱力學條件

2.2.2 均質(zhì)形核

2.2.3 異質(zhì)形核

2.2.4 晶體長大

2.3 液態(tài)金屬的冶金處理

2.3.1 影響形核的冶金處理

2.3.2 影響晶粒長大的冶金處理

習題

參考文獻

3 材料加工中的流動與傳熱

3.1 液態(tài)金屬的流動性和充型能力

3.1.1 液態(tài)金屬的流動性與充型能力的基本概念

3.1.2 液態(tài)金屬的停止流動機理

3.1.3 液態(tài)金屬充型能力的計算

3.2 液態(tài)金屬凝固過程中的流動

3.2.1 凝固過程中液體流動的分類

3.2.2 凝固過程中液相區(qū)的液體流動

3.2.3 液態(tài)金屬在枝晶間的流動

3.3 材料的流變行為

3.3.1 材料的簡單流變性能

3.3.2 材料的復(fù)雜流變性能

3.3.3 合金的流變性能

3.3.4 材料的半固態(tài)加工

3.4 材料加工中的熱量傳輸

3.4.1 凝固傳熱

3.4.2 焊接過程的傳熱特點

習題

參考文獻

4 金屬的凝固加工

4.1 概述

4.1.1 凝固理論及應(yīng)用簡介

4.1.2 凝固過程的類型

4.2 凝固過程中的傳質(zhì)

4.2.1 溶質(zhì)分配方程

4.2.2 凝固傳質(zhì)過程的有關(guān)物理量

4.2.3 穩(wěn)定傳質(zhì)過程的一般性質(zhì)

4.3 單相合金的凝固

4.3.1 平衡凝固

4.3.2 近平衡凝固

4.4 界面穩(wěn)定性與晶體形態(tài)

4.4.1 合金凝固過程中的成分過冷

4.4.2 成分過冷對單相合金結(jié)晶形態(tài)的影響

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 凝固組織與控制

4.6.1 普通鑄件的凝固組織與控制

4.6.2 定向凝固條件下的組織與控制

4.6.3 焊縫的凝固組織與控制

習題

參考文獻

5 材料加工力學基礎(chǔ)

6 材料加工過程中的化學冶金

7 加工引起的內(nèi)應(yīng)力和冶金質(zhì)量問題

《材料加工工藝（第2版）》為“清華大學材料加工系列教材”之一，也是國家級精品課程“材料加工”的系列教材之一。全書介紹了材料加工的主要工藝，包括金屬液態(tài)成形、塑性成形、金屬的焊接、粉末成形、高分子成形等各種材料加工工藝，以及機械零件成形方法的選擇。各章還附有參考書目和復(fù)習思考題《材料加工工藝（第2版）》可作為高等院校材料成形與控制工程、材料加工及制造等專業(yè)及相近專業(yè)學生的教材或參考書，也可以供有關(guān)工程技術(shù)人員學習、參考。

《材料加工 CAD/CAM基礎(chǔ)》是先進材料加工技術(shù)的重要組成部分。本書以材料加工CAD技術(shù)、CAM技術(shù)以及這些技術(shù)的具體應(yīng)用為主線，重點講述材料加工CAD、CAM技術(shù)的基本概念、原理和方法，包括計算機輔助設(shè)計的三維造型技術(shù)、信息交換技術(shù)、智能化技術(shù)與優(yōu)化分析技術(shù)；與CAD密切關(guān)聯(lián)的模擬仿真技術(shù)；計算機輔助制造的數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控機床等。闡述了材料加工CAD/CAM技術(shù)在材料液態(tài)成形、塑性成形、連接成形、注射成型和快速原型制造領(lǐng)域的具體應(yīng)用。最后以UG、Pro/E、SolidWorks以及Mastercam等系統(tǒng)為例，介紹了目前材料加工領(lǐng)域主流的CAD/CAM系統(tǒng)。本書面向材料成形及控制工程專業(yè)本科生，同時也可供本專業(yè)的研究生及有關(guān)工程技術(shù)人員學習參考。

1 緒論

1.1 材料加工工藝在制造業(yè)中的地位

1.2 材料加工工藝的展望

1.3 “材料加工工藝”課程的任務(wù)

參考文獻

2 液態(tài)金屬成形

2.1 概述

2.1.1 鑄造生產(chǎn)的特點

2.1.2 鑄造方法

2.2 金屬的熔煉

2.2.1 鑄鐵的熔煉

2.2.2 鑄鋼的熔煉

2.2.3 鋁合金的熔煉

2.3 砂型鑄造

2.3.1 粘土砂型

2.3.2 粘土砂型的類別

2.3.3 砂型的緊實

2.3.4 制芯工藝

2.3.5 樹脂自硬砂型（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 涂料的基本組成

2.4.3 涂料的制備與涂敷方法

2.5 鑄造工藝設(shè)計

2.5.1 零件結(jié)構(gòu)的工藝性

2.5.2 造型及制芯方法的選擇

2.5.3 澆注位置的確定

2.5.4 分型面的選擇

2.5.5 砂芯設(shè)計

2.5.6 鑄造工藝設(shè)計參數(shù)

2.5.7 澆注系統(tǒng)設(shè)計

2.5.8 冒口與冷鐵

2.6 其他鑄造方法

2.6.1 金屬型鑄造

2.6.2 低壓鑄造

2.6.3 壓力鑄造

2.6.4 熔模鑄造

2.6.5 陶瓷型鑄造

2.6.6 消失模鑄造

2.6.7 離心鑄造

復(fù)習思考題

參考文獻

3 金屬塑性成形

3.1 塑性成形工藝概述

3.1.1 塑性成形工藝的特點及應(yīng)用

3.1.2 塑性成形工藝的分類

3.2 鍛造工藝

3.2.1 鍛前加熱

3.2.2 自由鍛造

3.2.3 模鍛

3.2.4 鍛造模具

3.3 板料沖壓工藝

3.3.1 沖裁

3.3.2 彎曲

3.3.3 拉深

3.3.4 脹形

3.3.5 翻邊

3.3.6 旋壓

3.3.7 板料沖壓性能參數(shù)及實驗方法

3.3.8 沖壓模具

3.4 鍛壓設(shè)備

3.4.1 機械壓力機

3.4.2 液壓機

3.5 軋制工藝

3.6 擠壓工藝

3.7 拉拔工藝

復(fù)習思考題

參考文獻

4 金屬的焊接

4.1 焊接技術(shù)的范疇

4.2 電弧焊接技術(shù)基礎(chǔ)

4.2.1 焊接電弧

4.2.2 熔滴過渡

4.2.3 焊縫成形

4.2.4 焊接接頭

4.2.5 弧焊電源基礎(chǔ)知識

4.2.6 焊接電弧自動控制基礎(chǔ)

4.3 常用的電弧焊接方法

4.3.1 焊條電弧焊

4.3.2 埋弧焊

4.3.3 CO2電弧焊

4.3.4 熔化極氬弧焊

4.3.5 鎢極氬弧焊

4.3.6 等離子弧焊

4.4 焊接工藝方法的分類和選用

4.4.1 金屬焊接方法的分類

4.4.2 金屬焊接方法的選用

4.4.3 焊接工藝方法的發(fā)展

復(fù)習思考題

參考文獻

5 粉末成形

5.1 概述

5.2 粉末體及粉末特性

5.2.1 粉末體和粉末顆粒

5.2.2 粉末顆粒的結(jié)晶構(gòu)造和表面狀態(tài)

5.2.3 粉末的性能

5.3 粉末成形對成形原料的要求

5.3.1 對粉末性能的要求

5.3.2 對坯料流動性和水分的要求

5.3.3 對坯料流變性的要求

5.3.4 粉末成形前原料的準備

5.4 粉末成形坯體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

5.4.1 粉末成形坯體的結(jié)構(gòu)

5.4.2 粉末成形坯體性能

5.5 粉末成形方法

5.5.1 粉末成形方法分類

5.5.2 常用的粉末成形方法

5.6 燒結(jié)

5.6.1 材料的燒結(jié)過程

5.6.2 粉末燒結(jié)材料的顯微結(jié)構(gòu)特征

5.7 粉末成形對后續(xù)加工工藝的影響

5.7.1 對干燥工藝的影響

5.7.2 對燒結(jié)的影響

5.7.3 對機械加工的影響

5.8 粉末成形技術(shù)的發(fā)展

復(fù)習思考題

參考文獻

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 橡膠

6.1.3 高分子復(fù)合材料

6.2 高分子材料的加工特性

6.2.1 高分子材料物理形態(tài)的轉(zhuǎn)變溫度

6.2.2 高分子材料熔體的流動

6.2.3 高分子材料加工的取向結(jié)構(gòu)

6.2.4 高分子材料的結(jié)晶性

6.2.5 高分子材料的降解

6.3 注射成形

6.3.1 注射成形設(shè)備

6.3.2 注射成形工藝

6.3.3 其他注射成形方法

6.4 擠出成形

6.4.1 擠出成形設(shè)備

6.4.2 擠出成形工藝

6.5 其他常見的高分子材料成形方法

6.5.1 中空成形

6.5.2 模壓成形

6.5.3 壓延成形

6.5.4 熱成形

6.6 樹脂基復(fù)合材料成形

6.6.1 幾種接觸成形方法

6.6.2 復(fù)合材料模壓成形技術(shù)

6.6.3 纏繞成形

6.6.4 樹脂傳遞模塑成形

復(fù)習思考題

參考文獻

7 機械零件成形方法的選擇

7.1 機械零件成形方法的選擇原則和依據(jù)

7.1.1 機械零件的總體要求

7.1.2 選擇成形方法的一般原則和依據(jù)

7.1.3 其他應(yīng)考慮的問題

7.2 典型裝備制造中成形工藝的應(yīng)用

7.2.1 成形技術(shù)的發(fā)展

7.2.2 飛機制造中的成形工藝

7.2.3 宇航結(jié)構(gòu)制造中的成形工藝

7.2.4 裝甲結(jié)構(gòu)制造中的成形工藝

7.2.5 船舶結(jié)構(gòu)制造中的成形工藝

7.2.6 汽車結(jié)構(gòu)制造中的成形工藝

7.3 成形質(zhì)量與檢驗

7.3.1 成形質(zhì)量檢驗方法

7.3.2 成形質(zhì)量檢驗過程

7.3.3 成形件質(zhì)量控制

7.4 機械零件的失效、修復(fù)與再制造

7.4.1 機械零部件的失效

7.4.2 機械零部件的修復(fù)與再制造

復(fù)習思考題

參考文獻2100433B