材料成形基本原理（第3版） / “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
￥65.00定价
作者： 祖方遒
出版时间：2016-04
出版社：机械工业出版社
获奖信息：“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
- 机械工业出版社
- 9787111526483
- 3-6
- 86803
- 46248303-3
- 平装
- 16开
- 2016-04
- 632
- 408
- 工学
- 材料科学与工程
- TB3
- 材料成型及控制工程
- 本科
内容简介
本教材是材料成形及控制工程专业的基础理论教材，为普通高等教育“十二五”“十一五”“十五”规划教材。本教材从培养学生宽口径、厚基础的人才目标出发，把凝固成形、焊接成形、塑性成形等近代材料成形技术中的共同的物理现象、基本规律及基本原理加以阐述，使学生对材料成形过程及其基本原理与方法有较深入和系统的理解，为后续课程的学习奠定理论基础。本教材分为两篇，共20章。第1篇主要讲述铸造与焊接成形中的凝固结晶学、化学与物理冶金原理等共性技术；第2篇主要讲述塑性成形中的力学原理。
本教材可作为普通高等学校材料成形及控制工程专业和机械类本科生教材,也可作为相关专业研究生和相关工程技术人员的参考用书。
本教材可作为普通高等学校材料成形及控制工程专业和机械类本科生教材,也可作为相关专业研究生和相关工程技术人员的参考用书。
目录
第3版前言
第2版前言
第1版前言
绪论1
0.1材料成形基本原理及其理论指导意义1
0.2材料成形原理的发展2
0.3材料成形原理课程的任务与内容4第1篇材料成形过程中的凝固与冶金原理
第1章液态金属的结构与性质6
1.1引言6
1.2液态金属的结构7
1.3液态金属的黏度16
1.4液态金属的表面张力20
思考与练习27
第2章液态金属的充型能力28
2.1液态金属充型能力的基本概念28
2.2液态金属的停止流动机理与充型
能力29
2.3影响充型能力的因素30
思考与练习36
第3章凝固温度场37
3.1传热基本原理37
3.2铸造过程温度场40
3.3熔焊过程温度场48
思考与练习54
第4章晶体形核与生长56
4.1引言56
4.2液固相变驱动力及过冷度59
4.3凝固形核64
4.4晶体生长71
思考与练习79
第5章单相合金凝固80
5.1凝固过程中的溶质再分配80
5.2合金凝固界面前沿的成分过冷90
5.3成分过冷对合金单相固溶体结晶
形态的影响93
5.4界面稳定性动力学分析103
5.5枝晶间距105
思考与练习110
第6章多相合金凝固113
6.1共晶组织的分类及特点113
6.2规则共晶的凝固115
6.3共晶与枝晶相的竞争生长121
6.4非小平面小平面非规则共晶的
结晶128
6.5包晶凝固140
思考与练习145
第7章铸件与焊缝宏观组织及其
控制147
7.1铸件的宏观组织147
7.2表面激冷晶区及柱状晶区的形成148
7.3内部等轴晶的形成机理149
7.4铸件宏观结晶组织的控制151
7.5焊接熔池凝固及控制156
思考与练习160
第8章特殊条件下的凝固与成形161
8.1概述161
8.2快速凝固161
8.3失重条件下的凝固170
8.4定向凝固172
思考与练习173
第9章液态金属与气相的相互
作用174
9.1气体的来源与产生174
9.2气体在金属中的溶解179
9.3气体对金属的氧化183
9.4气体的影响与控制186
思考与练习188
第10章液态金属与熔渣的相互
作用190
10.1渣相的作用与形成190
10.2渣体结构及碱度192
10.3渣相的物理性质195
10.4活性熔渣对金属的氧化198
思考与练习201
第11章液态金属的净化与精炼203
11.1液态金属的脱氧203
11.2液态金属的脱碳精炼反应208
11.3液态金属的脱硫209
11.4液态金属的脱磷211
思考与练习212
第12章焊接热影响区的组织与
性能213
12.1焊接热循环213
12.2焊接热循环条件下的金属组织转变
特点216
12.3焊接热影响区的组织与性能分析218
思考与练习226
第13章缺陷形成与控制228
13.1合金中的成分偏析228
13.2气孔与夹杂233
13.3缩孔与缩松242
13.4应力251
13.5热裂纹255
13.6冷裂纹263
思考与练习269第2篇材料成形力学原理
第14章金属塑性成形的物理基础271
14.1概述271
14.2金属在冷态下的塑性变形273
14.3金属的热塑性变形279
14.4对塑性和变形抗力的影响因素286
14.5金属的超塑性294
思考与练习297
第15章应力分析299
15.1张量的基本知识299
15.2外力、应力和点的应力状态302
15.3主应力和主切应力305
15.4应力平衡微分方程310
15.5应力莫尔圆311
思考与练习314
第16章应变分析316
16.1位移与应变316
16.2质点的应变状态和应变张量317
16.3小应变几何方程、应变连续方程319
16.4塑性变形体积不变条件323
16.5速度分量和速度场、位移增量和
应变增量、应变速率张量323
16.6对数应变325
16.7平面问题和轴对称问题326
思考与练习330
第17章屈服准则332
17.1材料真实应力应变曲线及材料
模型332
17.2理想塑性材料的屈服准则339
17.3屈服准则的几何表达341
17.4两个屈服准则的统一表达式344
17.5应变硬化材料的屈服与加载表面344
思考与练习346
第18章材料本构关系348
18.1弹性应力应变关系348
18.2塑性应力应变关系349
18.3增量理论350
18.4全量理论352
思考与练习354
第19章金属塑性变形与流动问题355
19.1金属流动方向——最小阻力定律355
19.2影响金属塑性变形和流动的因素356
19.3不均匀变形、附加应力和残余
应力357
19.4金属塑性成形中的摩擦和润滑360
思考与练习365
第20章塑性成形力学的工程应用367
20.1金属塑性成形问题的求解方法
概述367
20.2主应力法及其求解要点367
20.3主应力法的应用368
20.4滑移线的基本理论372
20.5滑移线法的应用379
20.6塑性极值原理和上限法383
20.7上限法的应用388
思考与练习392
参考文献394
第2版前言
第1版前言
绪论1
0.1材料成形基本原理及其理论指导意义1
0.2材料成形原理的发展2
0.3材料成形原理课程的任务与内容4第1篇材料成形过程中的凝固与冶金原理
第1章液态金属的结构与性质6
1.1引言6
1.2液态金属的结构7
1.3液态金属的黏度16
1.4液态金属的表面张力20
思考与练习27
第2章液态金属的充型能力28
2.1液态金属充型能力的基本概念28
2.2液态金属的停止流动机理与充型
能力29
2.3影响充型能力的因素30
思考与练习36
第3章凝固温度场37
3.1传热基本原理37
3.2铸造过程温度场40
3.3熔焊过程温度场48
思考与练习54
第4章晶体形核与生长56
4.1引言56
4.2液固相变驱动力及过冷度59
4.3凝固形核64
4.4晶体生长71
思考与练习79
第5章单相合金凝固80
5.1凝固过程中的溶质再分配80
5.2合金凝固界面前沿的成分过冷90
5.3成分过冷对合金单相固溶体结晶
形态的影响93
5.4界面稳定性动力学分析103
5.5枝晶间距105
思考与练习110
第6章多相合金凝固113
6.1共晶组织的分类及特点113
6.2规则共晶的凝固115
6.3共晶与枝晶相的竞争生长121
6.4非小平面小平面非规则共晶的
结晶128
6.5包晶凝固140
思考与练习145
第7章铸件与焊缝宏观组织及其
控制147
7.1铸件的宏观组织147
7.2表面激冷晶区及柱状晶区的形成148
7.3内部等轴晶的形成机理149
7.4铸件宏观结晶组织的控制151
7.5焊接熔池凝固及控制156
思考与练习160
第8章特殊条件下的凝固与成形161
8.1概述161
8.2快速凝固161
8.3失重条件下的凝固170
8.4定向凝固172
思考与练习173
第9章液态金属与气相的相互
作用174
9.1气体的来源与产生174
9.2气体在金属中的溶解179
9.3气体对金属的氧化183
9.4气体的影响与控制186
思考与练习188
第10章液态金属与熔渣的相互
作用190
10.1渣相的作用与形成190
10.2渣体结构及碱度192
10.3渣相的物理性质195
10.4活性熔渣对金属的氧化198
思考与练习201
第11章液态金属的净化与精炼203
11.1液态金属的脱氧203
11.2液态金属的脱碳精炼反应208
11.3液态金属的脱硫209
11.4液态金属的脱磷211
思考与练习212
第12章焊接热影响区的组织与
性能213
12.1焊接热循环213
12.2焊接热循环条件下的金属组织转变
特点216
12.3焊接热影响区的组织与性能分析218
思考与练习226
第13章缺陷形成与控制228
13.1合金中的成分偏析228
13.2气孔与夹杂233
13.3缩孔与缩松242
13.4应力251
13.5热裂纹255
13.6冷裂纹263
思考与练习269第2篇材料成形力学原理
第14章金属塑性成形的物理基础271
14.1概述271
14.2金属在冷态下的塑性变形273
14.3金属的热塑性变形279
14.4对塑性和变形抗力的影响因素286
14.5金属的超塑性294
思考与练习297
第15章应力分析299
15.1张量的基本知识299
15.2外力、应力和点的应力状态302
15.3主应力和主切应力305
15.4应力平衡微分方程310
15.5应力莫尔圆311
思考与练习314
第16章应变分析316
16.1位移与应变316
16.2质点的应变状态和应变张量317
16.3小应变几何方程、应变连续方程319
16.4塑性变形体积不变条件323
16.5速度分量和速度场、位移增量和
应变增量、应变速率张量323
16.6对数应变325
16.7平面问题和轴对称问题326
思考与练习330
第17章屈服准则332
17.1材料真实应力应变曲线及材料
模型332
17.2理想塑性材料的屈服准则339
17.3屈服准则的几何表达341
17.4两个屈服准则的统一表达式344
17.5应变硬化材料的屈服与加载表面344
思考与练习346
第18章材料本构关系348
18.1弹性应力应变关系348
18.2塑性应力应变关系349
18.3增量理论350
18.4全量理论352
思考与练习354
第19章金属塑性变形与流动问题355
19.1金属流动方向——最小阻力定律355
19.2影响金属塑性变形和流动的因素356
19.3不均匀变形、附加应力和残余
应力357
19.4金属塑性成形中的摩擦和润滑360
思考与练习365
第20章塑性成形力学的工程应用367
20.1金属塑性成形问题的求解方法
概述367
20.2主应力法及其求解要点367
20.3主应力法的应用368
20.4滑移线的基本理论372
20.5滑移线法的应用379
20.6塑性极值原理和上限法383
20.7上限法的应用388
思考与练习392
参考文献394
