材料成形技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　本書是根據(jù)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)確定的技術(shù)基礎(chǔ)課程“材料成形技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)大綱”，并吸取第一版的使用經(jīng)驗(yàn)編寫而成的。本書全面介紹了凝固成形、塑性成形、焊接成形、表面成形、粉末成形和塑料成形的基本原理、工藝方法和技術(shù)要點(diǎn)，內(nèi)容上采用原理和技術(shù)并重、傳統(tǒng)與創(chuàng)新兼顧的原則，力求反映當(dāng)代材料成形領(lǐng)域的最新成就，以適應(yīng)材料與機(jī)械工程領(lǐng)域高級(jí)人才培養(yǎng)的需要?！　∪珪卜?0章。第一章簡要描述材料加工的分類與工藝概貌，并引出一些基本問題；第二章至第四章重點(diǎn)分析材料加工的物理、化學(xué)基礎(chǔ)及控制原理；第五章至第七章簡要敘述傳統(tǒng)的凝固成形、塑性成形和焊接成形的基本方法；第八章至第十章介紹表面成形、粉末成形、陶瓷成形和塑料成形方法以及這些成形技術(shù)的最新發(fā)展。各章均附有思考與練習(xí)題，書末附有相關(guān)參考文獻(xiàn)?！　∪珪煞搅?、王雅生主編。本書編寫分工為：方亮（第一章部分、第二章、第五章、第九章）、王雅生（第一章部分、第三章、第七章、第八章）、l程羽l（第一章部分、第四章、第六章、第十章）。本書在編寫過程中得到西安交通大學(xué)材料加工工程學(xué)科全體同仁的大力支持和熱情幫助?！　∥鞅惫I(yè)大學(xué)李金山教授審閱了本書，提出了非常寶貴的建議，在此表示衷心感謝?！　”緯鵀槠胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹壹?jí)規(guī)劃教材，主要為教育部新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程項(xiàng)目“材料成形技術(shù)基礎(chǔ)”網(wǎng)絡(luò)課程的配套教材，用于輔助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，也可作為本科、專科學(xué)生的教科書及相關(guān)技術(shù)工程人員的參考用書?！　∮捎诒緯幷叩乃接邢?，時(shí)間緊迫，書中難免有不妥之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）》為普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材，教育部新世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工程項(xiàng)目“材料成形技術(shù)基礎(chǔ)”網(wǎng)絡(luò)課程的配套教材，是在第1版基礎(chǔ)上修訂而成的?！恫牧铣尚渭夹g(shù)基礎(chǔ)（第2版）》全面介紹凝固成形、塑性成形、焊接成形、表面成形、粉末成形和塑料成形的基本原理、工藝方法和技術(shù)要點(diǎn)，內(nèi)容上采用原理和技術(shù)并重、傳統(tǒng)與創(chuàng)新兼顧的原則，力求反映當(dāng)代材料成形領(lǐng)域的最新成就，以適應(yīng)材料與機(jī)械工程領(lǐng)域高級(jí)人才培養(yǎng)的需要。　　全書共分10章，第一章簡要描述材料加工的分類與工藝概貌，并舉例進(jìn)行了說明；第二章至第四章重點(diǎn)分析材料加工的物理、化學(xué)基礎(chǔ)及控制原理；第五章至第七章簡要敘述傳統(tǒng)的凝固成形、塑性成形和焊接成形的基本方法；第八章至第十章介紹表面成形、粉末成形、陶瓷成形和塑料成形方法以及這些成形技術(shù)的最新發(fā)展。各章均附有思考與練習(xí)題，書末附有參考文獻(xiàn)。　　《材料成形技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）》可作為普通高等院校機(jī)械類各專業(yè)相關(guān)課程教材，并可與“材料成形技術(shù)基礎(chǔ)”網(wǎng)絡(luò)課程配合使用，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 材料加工概述一、材料加工概述二、凝固成形、塑性成形、焊接成形的特點(diǎn)和流程第二節(jié) 材料成形的一些基本問題和發(fā)展概況一、凝固成形的基本問題和發(fā)展概況二、塑性成形的基本問題和發(fā)展概況三、焊接成形的基本問題和發(fā)展概況四、表面成形的基本問題和發(fā)展概況第三節(jié) 本課程的性質(zhì)和任務(wù)第二章 材料凝固理論第一節(jié) 材料凝固概述第二節(jié) 凝固的熱力學(xué)基礎(chǔ)一、狀態(tài)函數(shù)的概念二、狀態(tài)函數(shù)間的關(guān)系三、自發(fā)過程四、界面張力第三節(jié) 形核一、金屬凝固的熱力學(xué)條件二、自發(fā)形核三、非自發(fā)形核四、形核劑第四節(jié) 生長一、固一液界面的結(jié)構(gòu)二、生長方式三、生長速度第五節(jié) 溶質(zhì)再分配一、溶質(zhì)再分配與平衡分配系數(shù)二、非平衡凝固時(shí)的溶質(zhì)再分配三、成分過冷判據(jù)四、成分過冷與晶體生長形態(tài)五、微觀偏析六、宏觀偏析第六節(jié) 共晶合金的凝固第七節(jié) 金屬及合金的凝固方式一、凝固區(qū)特性與凝固件質(zhì)量的關(guān)系二、凝固動(dòng)態(tài)曲線與凝固方式三、凝固方式的影響因素第八節(jié) 凝固成形的應(yīng)用一、鑄造生產(chǎn)過程中的凝固控制二、焊接生產(chǎn)過程中的凝固控制三、陶瓷與粉末合金制備過程中的凝固現(xiàn)象思考與練習(xí)第三章 材料成形熱過程第一節(jié) 凝固成形熱過程一、加熱熔化的熱過程特點(diǎn)及熱效率二、冷卻凝固的熱過程特點(diǎn)及熱效率第二節(jié) 塑性成形熱過程第三節(jié) 焊接成形熱過程一、焊接熱過程特點(diǎn)二、焊接過程熱效率三、焊接溫度場(chǎng)四、焊接熱循環(huán)思考與練習(xí)第四章 塑性成形理論基礎(chǔ)第一節(jié) 金屬冷態(tài)下的塑性變形一、冷塑性變形機(jī)理二、冷塑性變形特點(diǎn)三、冷塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響第二節(jié) 金屬熱態(tài)下的塑性變形一、塑性變形時(shí)的軟化過程二、熱塑性變形機(jī)理三、塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響第三節(jié) 應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)分析一、點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)分析二、點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)分析第四節(jié) 屈服準(zhǔn)則一、屈雷斯加屈服準(zhǔn)則二、密塞斯屈服準(zhǔn)則三、屈雷斯加屈服準(zhǔn)則和密塞斯屈服準(zhǔn)則的比較第五節(jié) 應(yīng)力狀態(tài)及其影響一、應(yīng)力狀態(tài)對(duì)塑性的影響二、應(yīng)力狀態(tài)對(duì)變形抗力的影響第六節(jié) 真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線一、用拉伸試驗(yàn)繪制真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線二、真實(shí)應(yīng)力一應(yīng)變曲線的近似數(shù)學(xué)表達(dá)式三、變形溫度和應(yīng)變速率對(duì)真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線的影響思考與練習(xí)第五章 凝固成形技術(shù)第一節(jié) 凝固成形概述第二節(jié) 液態(tài)金屬的獲得一、鑄鐵合金的熔煉二、鑄鋼的熔煉三、有色合金的熔煉第三節(jié) 凝固成形方法一、砂型鑄造二、金屬型鑄造三、壓力鑄造四、低壓鑄造五、熔模鑄造六、離心鑄造七、幾種常用凝固成形方法評(píng)價(jià)第四節(jié) 凝固成形件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求二、合金的鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求第五節(jié) 計(jì)算機(jī)在凝固成形中的應(yīng)用一、凝固成形cAD二、凝固成形cAE三、凝固成形CAM第六節(jié) 現(xiàn)代凝固成形技術(shù)一、定向凝固二、快速凝固三、深過冷凝固四、連續(xù)鑄造五、超常凝固思考與練習(xí)第六章 塑性成形技術(shù)第一節(jié) 板料成形方法一、沖裁二、彎曲三、拉深四、脹形五、翻邊六、沖壓模具及其結(jié)構(gòu)第二節(jié) 板料體積成形方法一、鍛造二、擠壓第三節(jié) 計(jì)算機(jī)在塑性成形中的應(yīng)用一、塑性成形CAD／CAE／CAM概念二、塑性成形過程cAE三、塑性成形過程模擬軟件及應(yīng)用第四節(jié) 現(xiàn)代塑性成形技術(shù)一、虛擬塑性成形技術(shù)二、基于知識(shí)的塑性成形技術(shù)三、精密塑性成形技術(shù)四、基于新能源、新介質(zhì)和不同加載方式的塑性成形新技術(shù)五、快速制模技術(shù)思考與練習(xí)第七章 焊接成形技術(shù)第一節(jié) 典型弧焊方法一、手工電弧焊二、埋弧自動(dòng)焊三、鎢極氬弧焊四、熔化極氣體保護(hù)焊第二節(jié) 高效弧焊技術(shù)一、高效埋弧焊二、活性焊劑作用下鎢極氬弧焊三、高效氣體保護(hù)焊第三節(jié) 壓力焊及釬焊一、電阻焊二、摩擦焊三、攪拌摩擦焊四、釬焊第四節(jié) 常用金屬材料焊接一、結(jié)構(gòu)鋼的焊接二、不銹鋼的焊接三、有色金屬的焊接第五節(jié) 焊接力學(xué)一、焊接殘余應(yīng)力與焊接殘余變形二、減少及消除殘余應(yīng)力措施三、預(yù)防和消除殘余變形措施四、焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂五、焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度六、焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力腐蝕破壞第六節(jié) 計(jì)算機(jī)在焊接成形中的應(yīng)用一、焊接專家系統(tǒng)二、焊接數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三、焊接數(shù)值模擬技術(shù)四、焊接生產(chǎn)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)五、焊接設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制第七節(jié) 現(xiàn)代焊接成形技術(shù)一、等離子弧焊二、激光焊接三、電子束焊接思考與練習(xí)第八章 表面成形及強(qiáng)化技術(shù)第一節(jié) 表面涂層技術(shù)一、熱噴涂技術(shù)二、涂層結(jié)合機(jī)理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及噴涂材料三、電鍍、化學(xué)鍍及堆焊四、表面沉積第二節(jié) 表面改性技術(shù)一、固態(tài)表面強(qiáng)化二、液態(tài)表面強(qiáng)化思考與練習(xí)第九章 粉末合金及陶瓷成形技術(shù)第一節(jié) 粉末合金及陶瓷成形過程概論一、制備原材料粉末二、成形過程三、燒結(jié)過程第二節(jié) 原材料加工一、霧化法及電解法二、粉末及其特性第三節(jié) 粉末成形第四節(jié) 燒結(jié)第五節(jié) 粉末合金及陶瓷成形技術(shù)的新發(fā)展一、電火花燒結(jié)二、噴射成形三、粉末鍛造四、熱擠壓思考與練習(xí)第十章 塑料成形技術(shù)第一節(jié) 塑料的組成、分類及主要成形方法一、塑料的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、塑料的分類三、塑料的可加工性及主要成形方法第二節(jié) 塑料成形理論基礎(chǔ)一、塑料的流變性二、塑料成形過程的物理和化學(xué)變化第三節(jié) 注射成形及其模具一、注射成形過程二、典型注射模具結(jié)構(gòu)第四節(jié) 塑料的焊接一、塑料的可焊性二、塑料的焊接成形方法思考與練習(xí)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.基本問題　　表面成形是以表面工程技術(shù)為基礎(chǔ)，在不改變基體組織結(jié)構(gòu)和成分、不降低基體所具備的各種性能的條件下，通過表面涂層技術(shù)、表面改性技術(shù)及二者的復(fù)合技術(shù)來設(shè)計(jì)零件表面，從而賦予表面具有基體材料本身所不具備的特殊性能及功能，如耐腐蝕、抗氧化、耐磨損、導(dǎo)電、電絕緣性能等。它是以材料表面為核心的成形過程，而且在使用過程中，與外界的各種作用也是從表面開始的。　　表面成形技術(shù)分為表面涂層技術(shù)與表面改性技術(shù)，由于二者之間有本質(zhì)上的區(qū)別，因而所涉及的基本問題也不相同?！　”砻嫱繉蛹夹g(shù)是在材料表面形成一層與基體材料不同的涂層，只有當(dāng)這一涂層與基體具有足夠的結(jié)合強(qiáng)度，才能使涂層發(fā)揮應(yīng)有的作用。它的基本問題是涂層與基體的結(jié)合和涂層的材料及結(jié)構(gòu)?！　∪藗兺ㄟ^各種表面預(yù)處理來獲得清潔且具有一定活性的表面；研究各種工藝條件的選擇、控制以及不同的涂層組織結(jié)構(gòu)等，以期獲得滿意的涂層與基體的結(jié)合；而涂層的材料直接影響涂層所具備的各種性能。如何通過合適的工藝來獲得所希望的涂層材料及結(jié)構(gòu)，也是表面涂層技術(shù)研究的重要方面。　　表面改性技術(shù)的基本問題是：針對(duì)材料的服役條件及損傷機(jī)理，并結(jié)合基體材料，設(shè)計(jì)出所希望的表面組織及結(jié)構(gòu)；其次是針對(duì)所希望的表面組織及結(jié)構(gòu)，研究獲得這一表面材料的方法。

圖書封面

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