材料加工原理

　　本書討論液態(tài)加工、凝固加工、半固態(tài)加工、固態(tài)變形加工、連接加工等過程中材料的結構、性能、形狀隨外加加工條件而變化的規(guī)律。內(nèi)容涉及物理冶金、化學冶金、力學冶金以及熱量傳輸、動量傳輸、質(zhì)量傳輸?shù)然A理論和專門知識。在材料的加工過程中往往發(fā)生多種物理化學現(xiàn)象，涉及物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移和變化。本書的內(nèi)容就是要闡釋這些現(xiàn)象的本質(zhì)，揭示變化的規(guī)律，使學習者掌握材料加工的實質(zhì)，為理解和解決材料加工過程中新發(fā)現(xiàn)的問題，發(fā)展新的加工技術奠定理論基礎。本書是為材料加工工程（或材料成形和控制工程）專業(yè)本科高年級學生編寫的教材，是《材料加工原理》、《材料加工工藝》和《材料加工系列實驗》系列教材中的一種。除作教材外，還可供從事冶金、鑄造、鍛壓、焊接等專業(yè)的工程技術人員參考。本書前言材料是可以直接制造成產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎。通過改變和控制材料的外部形狀和內(nèi)部組織結構，將材料制造成為人類社會所需要的各種零部件和產(chǎn)品的過程叫材料加工?，F(xiàn)代材料加工的方法種類繁多，如鑄造、壓力加工、焊接、粉末冶金、噴射成形、表面處理、相變熱處理，等等。有些方法已經(jīng)有幾千年的歷史，如鑄造、鍛壓、熱處理等。但在20世紀以前，這些材料加工技術一直停留在技藝的水平。隨著物理學、化學、冶金學、材料學、彈塑性力學以及傳熱、擴散、流體力學等傳輸科學的發(fā)展和在材料加工技術中的應用，人們才逐漸認識了材料加工過程中材料的成分、組織、形狀、性能、使用效能等變化的規(guī)律?，F(xiàn)代材料加工不僅要賦予材料一定的形狀、尺寸和表面狀態(tài)，而且決定和控制材料變成產(chǎn)品后的內(nèi)部組織和性能。材料本身的結構與性能對材料加工過程也有十分重要的影響，如塑性加工對材料在固態(tài)時的變形能力有較高的要求，高強度材料尤其是脆性材料就不適于塑性成形。采用液態(tài)成形方法要求合金熔體有很好的流動性，因而共晶成分或接近共晶成分的合金，由于熔點低，流動性好，最適合于鑄造成形。同時，鑄造、塑性成形、焊接等材料加工過程反過來對材料的結構與性能有直接的，有時甚至是決定性的影響。本書從物理、化學、力學、冶金和材料學的基本原理出發(fā)，闡述材料加工過程中材料的組成、結構與性能的變化規(guī)律，探討在材料加工過程中改善材料組織與性能的途徑和方法。材料加工過程中的組織轉(zhuǎn)變、溫度場和應力場的變化以及缺陷的形成與控制是本書要討論的主要內(nèi)容。

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