定 價:38 元
叢書名:21世紀全國高等院校材料類創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材
- 作者:金屬成型理論基礎
- 出版時間:2012/11/1
- ISBN:9787301213728
- 出 版 社:北京大學出版社
- 中圖法分類:TG21
- 頁碼:299頁
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《21世紀全國高等院校材料類創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材:金屬成型理論基礎》將鑄件形成原理和焊接冶金原理兩部分內容有機融合,主要是對凝固成型、焊接成型過程中的內在規(guī)律、物理本質及分析問題的方法進行闡述,使學生對液態(tài)成型過程的基本原理有較深入的理解,為后續(xù)課程的學習奠定理論基礎。全書共分為10章,相互獨立的內容單獨成章,如液態(tài)金屬的結構和性質、焊接材料的選擇、焊接接頭的組織和性能等內容;而凝固成型和焊接成型中共性的內容則融合在一起,如溫度場、凝固熱力學和動力學、宏觀組織的形成和控制、凝固過程中的缺陷及質量控制等。
《21世紀全國高等院校材料類創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材:金屬成型理論基礎》主要是針對材料成型及控制工程本科專業(yè)編寫的教材,同時還可作為從事冶金、鑄造、焊接等專業(yè)的工程技術人員的參考用書。
《21世紀全國高等院校材料類創(chuàng)新型應用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材:金屬成型理論基礎》特點: 新穎 編寫體力新穎:借鑒優(yōu)秀教材特別是國外精品教材的寫作思路和方法,圖文并茂,活潑新穎。書中設置導入案例、閱讀材料和應用案例等多種模塊,并配備大量實物圖和實景圖,并輔以示意圖進行介紹,增強教材的可讀性,激發(fā)學生的學習興趣。 知識內容新穎:充分反映學科新理論、新技術、新材料和新工藝,體現(xiàn)最新教學改革成果,并將學科發(fā)展趨勢和前沿研究內容以閱讀材料的方式介紹給學生,增強教材內容的延展性,有效拓展學生的知識面! 嵱谩 ≈R體系實用:以學生就業(yè)所需專業(yè)知識和操作技能為著眼點,著重講解應用型人才培養(yǎng)所需的技能。理論講解簡單實用,重視實踐環(huán)節(jié),強化實際操作訓練,培養(yǎng)學生的職業(yè)意識和職業(yè)能力。讓學生學而有用,學而能用。 內容編排實用:以學生為本,緊緊抓住學生專業(yè)學習的動力點,并充分考慮學生的認知過程,結合不同的工程實例深入淺出地進行講解,案例分析和習題設置注重啟發(fā)性,強調鍛煉學生的思維能力和運用知識解決可題的能力! 【x內容,詳細講解,便于教學 增加新技術內容,拓寬知識面 習題豐富經典,增加綜合論述題
緒論
0.1 金屬成型的概念及主要方法
0.2 金屬成型的地位與作用
0.3 本課程的性質和任務
第1章 液態(tài)金屬的結構與性質
1.1 液態(tài)金屬的結構
1.1.1 液體與固體、氣體的比較
1.1.2 液態(tài)金屬結構的X射線衍射分析
1.1.3 液態(tài)金屬的結構特點
1.2 液態(tài)金屬的性質
1.2.1 液態(tài)金屬的黏度
1.2.2 液態(tài)金屬的表面張力
1.3 液態(tài)金屬的流動性和充型能力
1.3.1 液態(tài)金屬的流動性
1.3.2 液態(tài)金屬的充型能力
1.3.3 液態(tài)金屬停止流動的機理
1.3.4 充型能力的經驗公式
1.3.5 影響充型能力的因素
習題
第2章 液態(tài)金屬成型過程中的溫度場
2.1 溫度場基本概念與傳熱學基礎
2.1.1 溫度場基本概念
2.1.2 熱量傳輸?shù)幕痉绞胶突径?br>2.1.3 導熱微分方程
2.2 鑄件溫度場
2.2.1 半無限大鑄件凝固過程的一維不穩(wěn)定溫度場
2.2.2 幾種鑄件和鑄型溫度場特點
2.2.3 溫度場的測定與凝固動態(tài)曲線
2.2.4 影響鑄件溫度場的因素
2.3 鑄件凝固方式
2.3.1 凝固區(qū)域及其結構
2.3.2 凝固方式及其影響因素
2.3.3 凝固方式對鑄件質量的影響
2.4 鑄件的凝固時間
2.4.1 平方根定律
2.4.2 “折算厚度”法則(模數(shù)法)
2.4.3 凝固時間的實驗測定方法
2.5 焊接熱過程和焊接溫度場
2.5.1 焊接熱過程
2.5.2 焊接溫度場
2.6 溫度場的計算機數(shù)值模擬
2.6.1 一維傳熱系統(tǒng)
2.6.2 二維傳熱系統(tǒng)
2.6.3 溫度場數(shù)值模擬中的幾個
問題
習題
第3章 金屬凝固熱力學與動力學
3.1 金屬凝固的熱力學條件
3.1.1 金屬凝固的熱力學條件
3.1.2 金屬凝固過程及自由能的變化
3.2 均質形核
3.2.1 均質形核熱力學
3.2.2 均質形核率
3.3 非均質形核
3.3.1 非均質形核熱力學
3.3.2 非均質形核率
3.3.3 非均質形核條件
3.4 晶體的生長
3.4.1 固一液界面的微觀結構
3.4.2 晶體生長方式及生長速度
習題
第4章 單相及多相合金的結晶
4.1 凝固過程溶質再分配
4.1.1 凝固過程中的傳質
4.1.2 平衡凝固時的溶質再分配
4.1.3 近平衡凝固時的溶質再分配
4.2 凝固過程的過冷狀態(tài)
4.2.1 固-液界面前方液相溫度梯度
4.2.2 熱過冷
4.2.3 成分過冷
4.3 過冷狀態(tài)對單相合金結晶形態(tài)的影響
4.3.1 熱過冷對純金屬結晶形態(tài)的影響
4.3.2 成分過冷對單相合金結晶形態(tài)的影響
4.4 共晶合金的結晶
4.4.1 共晶合金的分類
4.4.2 共晶合金的結晶方式
4.4.3 非小平面-非小平面共晶合金的結晶
4.4.4 非小平面-小平面共晶合金的結晶
習題
第5章 鑄件宏觀組織的形成及控制
5.1 鑄件宏觀組織的形成
5.1.1 鑄件宏觀組織的特征
5.1.2 鑄件宏觀組織的形成
5.2 鑄件宏觀組織的控制
5.2.1 鑄件宏觀組織對鑄件性能的影響
5.2.2 鑄件宏觀組織的控制
習題
第6章 特殊條件下的凝固技術
6.1 定向凝固技術
6.1.1 定向凝固基本原理
6.1.2 定向凝固方法
6.1.3 單晶制備方法
6.2 快速凝固技術
6.2.1 快速凝固基本原理
6.2.2 快速凝固方法
6.2.3 快速凝固的微觀組織特征
6.3 其他特殊條件下的凝固技術
6.3.1 微重力條件下的凝固
6.3.2 超重力條件下的凝固
6.3.3 半固態(tài)鑄造技術
習題
第7章 焊接材料
7.1 焊條
7.1.1 焊條的組成
7.1.2 焊條的種類
7.1.3 焊條的型號與牌號
7.1.4 焊條的性能
7.1.5 焊條的選用原則
7.2 焊絲
7.2.1 焊絲的分類
7.2.2 焊絲的型號和牌號
7.2.3 焊絲的選用
7.3 焊劑
7.3.1 焊劑的分類
7.3.2 焊劑的型號和牌號
7.3.3 焊劑的特點及應用
習題
第8章 液態(tài)成型過程中的化學冶金
第9章 焊接接頭的組織和性能
第10章 金屬成型過程中的質量控制
參考文獻
0.2 金屬成型的地位與作用
材料科學與工程是關于材料組成、結構、制備工藝與其性能及使用過程間相互關系的知識開發(fā)及應用的科學。因而把組織與成分、制備與加工、材料的性質及使用性能稱為材料科學與工程的4個基本要素。其中制備與加工過程內容很豐富,金屬成型方法占有很大比例,可見金屬成型在材料科學與工程中具有重要的地位和作用。
先進的金屬成型技術,既對新材料的研究開發(fā)與實際應用具有決定性的作用,也可有效地改進和提高傳統(tǒng)材料的使用性能。關于成型新技術的研究和開發(fā),也是目前材料科學技術中最活躍的領域之一。非晶態(tài)金屬材料與相同成分的晶態(tài)材料的性質和結構相差甚遠,其主要原因是兩者的制備與成型工藝完全不同。
材料是人類生存和社會發(fā)展的物質基礎,但是所有的材料都要進行成型加工后才能使用。當我們晚上打開易拉罐與家人暢飲的時候,當我們坐上噴氣式飛機游覽世界的時候,當我們開上小汽車享受生活的方便和舒適的時候,當我們利用網絡和遠方的朋友進行視頻通話的時候,是否會想到金屬成型技術的發(fā)展給我們帶來如此舒適的生活呢?另外,利用成型新技術制造的一些仿真產品給人們帶來了方便,提高了生活水平,如帶陶瓷涂層的金屬牙套給牙病患者帶來了方便和美觀,鈦合金的人工骨為成千上萬的肢殘者帶來了福音。
用定向凝固方法制造的單晶高溫合金葉片,使美國的戰(zhàn)機可以用3馬赫以上的速度巡航,成為美國軍事實力傲視全球的重要資本。“神舟”五號載人飛船成功發(fā)射和返回,“神舟”九號飛船與天宮一號目標飛行器實現(xiàn)自動交會對接,也都是基于先進的材料成型技術做保證。
材料制備和成型技術的研究、開發(fā)與應用反映著一個國家的科學技術與工業(yè)化水平,它的進步是國防實力和人民生活水平的重要體現(xiàn)。幾乎所有高新技術的發(fā)展和進步,都以新材料制備和成型技術的發(fā)展與突破為技術支撐。
0.3 本課程的性質和任務
1.本課程的性質
本課程是材料成型及控制工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,在課程體系中,是在“物理化學”、“冶金傳輸原理”等課程的基礎上,將“材料科學基礎”和后續(xù)專業(yè)課程順利銜接的橋梁。它是使學生在學習“材料科學基礎”的基礎上,進一步掌握金屬材料成型過程中材料組成、結構(組織)變化對性能的影響規(guī)律及其控制途徑的主要課程。
一般來講,此類課程包含鑄件形成原理、焊接冶金原理、塑性成形原理三部分內容,但由于塑性成形原理與另外兩部分的相容性很小,結構上和內容上相互獨立,所以本課程只包含鑄件形成原理和焊接冶金原理兩部分內容,依據(jù)融合共性,保留個性的原則對兩部分的框架進行調整,內容進行整合,形成了全新的金屬成型理論基礎課程內容體系。
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