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本教材是材料成形及控制工程專業的基礎理論教材，為普通高等教育“十二五”“十一五”“十五”國家級規劃教材。本教材從培養學生寬口徑、厚基礎的人才目標出發，把凝固成形、焊接成形、塑性成形等近代材料成形技術中的共同的物理現象、基本規律及基本原理加以闡述，使學生對材料成形過程及其基本原理與方法有較深入和系統的理解，為后續課程的學習奠定理論基礎。本教材分為兩篇，共20章。第1篇主要講述鑄造與焊接成形中的凝固結晶學、化學與物理冶金原理等共性技術；第2篇主要講述塑性成形中的力學原理。 本教材可作為普通高等學校材料成形及控制工程專業和機械類本科生教材,也可作為相關專業研究生和相關工程技術人員的參考用書。

第3版前言第2版前言第1版前言緒論101材料成形基本原理及其理論指導意義102材料成形原理的發展203材料成形原理課程的任務與內容4第1篇材料成形過程中的凝固與冶金原理第1章液態金屬的結構與性質611引言612液態金屬的結構713液態金屬的黏度1614液態金屬的表面張力20思考與練習27第2章液態金屬的充型能力2821液態金屬充型能力的基本概念2822液態金屬的停止流動機理與充型能力2923影響充型能力的因素30思考與練習36第3章凝固溫度場3731傳熱基本原理3732鑄造過程溫度場4033熔焊過程溫度場48思考與練習54第4章晶體形核與生長5641引言5642液固相變驅動力及過冷度5943凝固形核6444晶體生長71思考與練習79第5章單相合金凝固8051凝固過程中的溶質再分配8052合金凝固界面前沿的成分過冷9053成分過冷對合金單相固溶體結晶形態的影響9354界面穩定性動力學分析10355枝晶間距105思考與練習110第6章多相合金凝固11361共晶組織的分類及特點11362規則共晶的凝固11563共晶與枝晶相的競爭生長12164非小平面小平面非規則共晶的結晶12865包晶凝固140思考與練習145第7章鑄件與焊縫宏觀組織及其控制14771鑄件的宏觀組織14772表面激冷晶區及柱狀晶區的形成14873內部等軸晶的形成機理14974鑄件宏觀結晶組織的控制15175焊接熔池凝固及控制156思考與練習160第8章特殊條件下的凝固與成形16181概述16182快速凝固16183失重條件下的凝固17084定向凝固172思考與練習173第9章液態金屬與氣相的相互作用17491氣體的來源與產生17492氣體在金屬中的溶解17993氣體對金屬的氧化18394氣體的影響與控制186思考與練習188第10章液態金屬與熔渣的相互作用190101渣相的作用與形成190102渣體結構及堿度192103渣相的物理性質195104活性熔渣對金屬的氧化198思考與練習201第11章液態金屬的凈化與精煉203111液態金屬的脫氧203112液態金屬的脫碳精煉反應208113液態金屬的脫硫209114液態金屬的脫磷211思考與練習212第12章焊接熱影響區的組織與性能213121焊接熱循環213122焊接熱循環條件下的金屬組織轉變特點216123焊接熱影響區的組織與性能分析218思考與練習226第13章缺陷形成與控制228131合金中的成分偏析228132氣孔與夾雜233133縮孔與縮松242134應力251135熱裂紋255136冷裂紋263思考與練習269第2篇材料成形力學原理第14章金屬塑性成形的物理基礎271141概述271142金屬在冷態下的塑性變形273143金屬的熱塑性變形279144對塑性和變形抗力的影響因素286145金屬的超塑性294思考與練習297第15章應力分析299151張量的基本知識299152外力、應力和點的應力狀態302153主應力和主切應力305154應力平衡微分方程310155應力莫爾圓311思考與練習314第16章應變分析316161位移與應變316162質點的應變狀態和應變張量317163小應變幾何方程、應變連續方程319164塑性變形體積不變條件323165速度分量和速度場、位移增量和應變增量、應變速率張量323166對數應變325167平面問題和軸對稱問題326思考與練習330第17章屈服準則332171材料真實應力應變曲線及材料模型332172理想塑性材料的屈服準則339173屈服準則的幾何表達341174兩個屈服準則的統一表達式344175應變硬化材料的屈服與加載表面344思考與練習346第18章材料本構關系348181彈性應力應變關系348182塑性應力應變關系349183增量理論350184全量理論352思考與練習354第19章金屬塑性變形與流動問題355191金屬流動方向——最小阻力定律355192影響金屬塑性變形和流動的因素356193不均勻變形、附加應力和殘余應力357194金屬塑性成形中的摩擦和潤滑360思考與練習365第20章塑性成形力學的工程應用367201金屬塑性成形問題的求解方法概述367202主應力法及其求解要點367203主應力法的應用368204滑移線的基本理論372205滑移線法的應用379206塑性極值原理和上限法383207上限法的應用388思考與練習392參考文獻394