基本信息
作 者： 雷玉成，等 編
出 版 社： 化學工業出版社
ISBN： 9787502587697
出版時間： 2010-08-01
版 次： 1
頁 數： 332
裝 幀：
開 本： 16開
所屬分類： 圖書>教材教輔>大學教材教輔
內容簡介
《金屬材料成型原理》是高等學校“材料成型與控制工程”專業的技術基礎課教材之一。本書系統闡述金屬材料加工中液態成型、塑性成型、焊接成型三大成型過程的基本原理。涉及液態成型基礎、液態金屬的結晶、結晶組織的形成與控制、凝固缺陷的產生及其控制，金屬的塑性及變形抗力、金屬塑性成型中的基本定律以及塑性變形特點、金屬塑性變形的力學基礎、塑性成型過程的力學分析方法，熔化焊的熱過程、熔化焊的冶金過程、熔化焊接頭的組織與性能、焊接冶金缺陷等內容。《金屬材料成型原理》以金屬材料的鑄造、鍛壓、焊接等成型方法為主線，力求在闡述其基本原理的同時做到理論聯繫實際。全書重點突出，具有很強的科學性、新穎性和實用性。 《金屬材料成型原理》是高等學校“材料成型與控制工程”專業和機械類本科生的通用教材，也是相關專業研究生及工程技術人員開卷有益的學習參考用書。
目錄
緒論1
第一章液態成型基礎5
第一節液態金屬的結構和性質5
一、液態金屬的結構5
二、黏滯性及其對成型過程的影響10
三、表面張力及其對成型過程的影響13
第二節液態金屬的充型能力及其影響因素16
一、充型能力的概念及與流動性的測定16
二、影響充型能力的因素及提高充型能力的措施17
第三節金屬凝固過程中的傳熱20
一、數學解析法21
二、不同界面熱阻條件下的溫度場24
三、鑄件溫度場的測定及動態凝固曲線25
四、鑄件的凝固方式27
五、鑄件的凝固時間30
第四節液體金屬的流動32
一、自然對流32
二、強迫對流33
思考題33
第二章液態金屬的結晶34
第一節液態金屬結晶過程的熱力學條件34
第二節液態金屬的形核過程35
一、均質形核35
二、非均質形核35
第三節晶體的生長38
一、晶體生長中固液界面處的原子遷移38
二、固液界面的微觀結構39
三、界面的生長方式和生長速度41
第四節凝固過程中的溶質再分配現象43
一、溶質再分配現象的產生43
二、平衡分配係數與界面平衡假設44
三、平衡結晶時的溶質再分配44
四、非平衡結晶時溶質再分配45
第五節單相合金的結晶51
一、成分過冷的產生51
二、界面前方過冷狀態對結晶過程的影響54
思考題59
第三章結晶組織的形成和控制61
第一節鑄件巨觀結晶組織的形成及其影響因素61
一、鑄件巨觀組織特徵61
二、晶粒游離的產生61
三、表面細晶粒區的形成63
四、柱狀晶區的形成64
五、內部等軸晶區的形成64
第二節等軸晶組織的獲得和細化64
一、合理控制熱學條件65
二、孕育處理66
三、動態晶粒細化68
第三節定向凝固68
一、定向凝固原理69
二、定向凝固工藝69
三、單晶製備72
四、連續單向凝固技術72
第四節快速凝固73
一、快速凝固原理73
二、快速凝固製備技術75
第五節其他特殊條件下的凝固技術78
一、微重力凝固78
二、超重力凝固78
三、超高壓下的凝固79
思考題79
第四章凝固缺陷及控制80
第一節化學成分的不均勻性80
一、微觀偏析80
二、巨觀偏析82
第二節氣孔84
一、氣孔的種類84
二、氣泡的析出84
三、析出性氣孔的形成機理85
四、反應性氣孔的形成機理86
五、影響氣孔的因素及防止措施87
第三節夾雜物88
一、夾雜物的來源及分類88
二、初生夾雜物的形成及防止措施89
三、二次氧化夾雜物的形成及防止措施90
四、偏析夾雜物90
第四節縮松與縮孔92
一、金屬的收縮92
二、鑄件的收縮95
三、縮孔與縮松的形成機理95
四、灰鑄鐵和球墨鑄鐵鑄件的縮孔和縮松97
五、影響縮孔與縮松的因素及防止措施98
第五節應力99
一、應力的形成99
二、控制應力的措施101
思考題101
第五章金屬的塑性及變形抗力103
第一節變形及變形的表示方法103
一、金屬的變形103
二、變形的表示方法103
三、真變形與相對變形的比較104
四、變形速率106
第二節金屬塑性的概念及測定方法107
一、金屬塑性、變形抗力的基本概念107
二、金屬塑性指標測定的方法107
第三節影響金屬塑性和變形抗力的因素以及提高塑性的主要途徑109
一、金屬的自然性質對塑性及變形抗力的影響110
二、變形溫度——速率對塑性及變形抗力的影響112
三、變形力學條件對塑性及變形抗力的影響115
四、其他因素對金屬塑性的影響117
五、提高金屬塑性和降低變形抗力的基本途徑118
第四節金屬的超塑性119
一、超塑性的概念和種類119
二、細晶超塑性的特徵121
三、影響細晶超塑性的主要因素123
四、超塑性變形時組織的變化和對力學性能的影響124
五、超塑性成型在金屬加工方面的套用125
思考題126
第六章金屬塑性成型過程中的流動規律及變形特點128
第一節金屬塑性成型時的摩擦及摩擦定律128
一、金屬塑性成型中摩擦作用與特點128
二、摩擦機理與摩擦定律129
三、影響摩擦係數的主要因素131
四、塑性成型中的潤滑133
第二節金屬塑性成型過程中的基本規律134
一、體積不變定律134
二、最小阻力定律135
三、不均勻變形135
四、殘餘應力138
第三節金屬塑性變形的加工硬化、軟化及變形分類139
一、加工硬化及硬化曲線139
二、單向拉伸時的塑性失穩143
三、金屬塑性變形的軟化過程144
四、金屬塑性變形分類148
第四節金屬塑性變形對組織與性能的影響149
一、冷變形對金屬組織與性能的影響149
二、熱變形對金屬組織與性能的影響151
第五節塑性成型後的組織與性能控制154
一、原材料及塑性成型過程中常見的缺陷類型154
二、塑性成型件中的晶粒度155
三、塑性成型件中的空洞和裂紋159
四、塑性成型中的摺疊162
思考題166
第七章金屬塑性變形的力學基礎167
第一節應力分析167
一、外力和應力167
二、坐標系及應力分量169
三、應力平衡微分方程170
四、點的應力狀態及應力邊界條件172
五、主應力、應力張量不變數173
六、主切應力及最大切應力175
七、應力偏張量和應力球張量177
八、八面體應力和等效應力178
第二節應變分析179
一、單元體的位移分量和應變分量179
二、點的應變狀態和應變張量183
三、點的應變狀態與應力狀態比較183
四、應變增量和應變速率張量185
第三節平面問題和軸對稱問題187
一、平面問題187
二、軸對稱問題188
第四節屈服準則189
一、塑性條件的概念189
二、屈雷斯加(HTresca)屈服準則190
三、米賽斯(VonMises)屈服準則191
四、屈服準則的幾何表示193
五、兩個屈服準則的比較195
六、加工硬化材料的屈服準則195
第五節塑性變形時應力應變關係(本構方程)197
一、彈性變形時應力應變關係197
二、塑性變形時應力應變關係198
思考題200
第八章塑性成型過程的力學分析方法203
第一節應力平衡微分方程與塑性條件聯解的數學解析法203
一、求解的一般步驟與原則204
二、求解可能性的討論204
三、舉例204
第二節主應力法及其套用206
一、主應力法的基本原理206
二、主應力法在塑性成型中的套用舉例206
第三節滑移線解法及其套用210
一、基本假設和基本概念210
二、滑移線場特性211
三、塑性區應力邊界條件213
四、常見滑移線場的類型214
五、變形區的速度場215
六、套用實例217
第四節上限法及其套用218
一、虛功原理與基本能量方程式218
二、最大散逸功原理219
三、上限法定理221
四、上限法在塑性成型中的套用222
思考題226
第九章熔化焊的熱過程228
第一節熔化焊熱源及溫度場228
一、焊接熱源228
二、焊接溫度場230
第二節焊接熱循環237
一、焊接熱循環237
二、焊接熱循環的影響因素240
第三節熔化焊接頭的形成241
一、焊接熔池的形成241
二、焊接接頭的形成243
思考題244
第十章熔化焊接化學冶金過程245
第一節焊接氣體及與金屬的相互作用245
一、焊接區的氣體245
二、氫與金屬的作用248
三、氮與金屬的作用252
四、氧與金屬的作用254
第二節焊接材料與焊接熔渣256
一、焊接材料256
二、焊接熔渣260
第三節焊接化學冶金反應266
一、焊接化學冶金反應區的特點266
二、焊接冶金反應過程267
三、焊接金屬化學成分的控制272
思考題273
第十一章熔化焊接頭的組織與性能275
第一節焊接金屬的組織與性能275
一、焊接金屬的結晶275
二、焊縫金屬的相變279
三、焊縫金屬性能的控制283
第二節焊接熱影響區的組織與性能287
一、焊接熱影響區的組織轉變287
二、焊接熱影響區的組織分布289
三、焊接熱影響區的性能294
思考題301
第十二章焊接冶金缺陷302
第一節氣孔302
一、形成氣孔的條件302
二、氣孔類型及其形成原因303
三、氣孔的防止305
第二節焊接裂紋307
一、焊接熱裂紋307
二、焊接冷裂紋316
三、焊接裂紋的分析與判斷327
思考題329
參考文獻330
