材料加工原理

內(nèi)容概要

本書是材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程教材,按照材料科學(xué)與工程大專業(yè)的教學(xué)大綱編寫,并已被列為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材。其內(nèi)容包括金屬材料、陶瓷材料和高分子材料在各種加工過程中的基本原理和理論知識。本教材以材料的“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,著重講述上述三大類材料加工過程中共性的、基本的原理和理論,并突出三大類材料加工過程中各自的獨(dú)特性。

書籍目錄

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 粘度理論
1.3.2 表面張力和界面能
1.3.3 Gibbs吸附方程
1.3.4 Stokes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(xué)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(xì)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(diǎn)
2.3.4 快速凝固晶態(tài)合金的組織與特征
第三章 復(fù)合材料的成型
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(qiáng)相
3.3 復(fù)合材料的成型工藝
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)合材料的成型技術(shù)
3.3.3 陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝
3.4 復(fù)合材料的界面
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(jī)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(jī)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(jī)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(xué)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(zhǔn)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(zhǔn)則的一般形式
5.4.3 兩個常用的屈服準(zhǔn)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(shí)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Hencky應(yīng)力方程
6.3.1 基本概念
6.3.2 漢蓋（H.Hencky）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(H.Geiringer)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(diǎn)和種類
7.1.2 微細(xì)晶粒超塑性的力學(xué)特性
7.1.3 超塑性變形機(jī)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(diǎn)
8.2 固態(tài)相變熱力學(xué)
8.2.1 固態(tài)相變的熱力學(xué)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(xué)
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(xué)
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(jī)制
9.1.3 奧氏體形成動力學(xué)
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(jī)制
9.2.3 珠光體轉(zhuǎn)變動力學(xué)
9.2.4珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的機(jī)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(xué)
10.1.3 馬氏體相變晶體學(xué)的經(jīng)典模型
10.1.4 馬氏體相變動力學(xué)
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(jī)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(jī)制
10.4.3 貝氏體相變動力學(xué)及其影響因素
10.4.4 鋼中貝氏體的機(jī)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(xué)和動力學(xué)
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(jī)械性能的變化
參考文獻(xiàn)

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