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第一篇 液态金属凝固学1

第一章 导论1

第一节 液态金属凝固学的研究对象1

第二节 液态金属凝固学的发展2

第三节 凝固学与材料成形3

第二章 液态金属的结构和性质5

第一节 固体金属的加热、熔化5

第二节 液态金属的结构6

第三节 液态金属的性质10

第四节 液态金属(合金)的流动性及充型能力17

第五节 合金的流变性及流变成形20

第一节 液态金属(合金)凝固热力学27

第三章 液态金属(合金)凝固热力学和动力学27

第二节 均质形核30

第三节 异质形核32

第四节 纯金属晶体长大35

第四章 液态金属(合金)凝固过程中的传热、传质及液体流动41

第一节 凝固过程中的传热41

第二节 凝固过程中的传质53

第三节 凝固过程中的液体流动59

第五章 单相合金的凝固64

第一节 液态合金凝固过程中的“成分过冬”64

第二节 “成分过冷”对单相合金凝固过程的影响67

第六章 多相合金的凝固74

第一节 共晶合金的凝固74

第二节 偏晶合金和包晶合金的凝固86

第七章 金属基复合材料的凝固88

第一节 概述88

第二节 金属基人工复合材料的凝固89

第三节 自生复合材料的凝固92

第八章 铸件凝固组织的形成及控制97

第一节 铸件宏观凝固组织的特征及形成机理97

第二节 铸件宏观凝固组织的控制102

第九章 焊缝及其热影响区的组织和性能108

第一节 焊接及其冶金学特点108

第二节 焊缝金属的组织与性能111

第三节 焊接热影响区的组织与性能118

第一节 快速凝固124

第十章 液态金属在特殊条件下的凝固及成形124

第二节 微重力凝固127

第三节 超重力凝固129

第四节 定向凝固130

习题136

参考文献140

第二篇 材料成形过程中的化学冶金学及质量控制143

第十一章 材料成形过程中的化学冶金学143

第一节 导论143

第二节 液态金属与气体界面的反应146

第三节 液态金属与熔渣的反应158

第四节 液态金属与铸型界面的反应172

第五节 合金化175

第六节 工艺条件对冶金反应的影响177

第一节 内应力181

第十二章 应力、变形及裂纹181

第二节 变形191

第三节 裂纹199

第十三章 气孔与夹杂226

第一节 气孔的种类226

第二节 气孔的形成机理226

第三节 影响气孔的因素及防止措施229

第四节 夹杂物231

第十四章 缩孔与缩松238

第一节 缩孔与缩松的种类238

第二节 缩孔与缩松的形成机理244

第三节 影响缩孔与缩松的因素及防止措施247

第二节 微观偏析252

第一节 概述252

第十五章 化学成分的不均匀性252

第三节 宏观偏析255

第四节 焊接接头中熔合区的化学成分不均匀261

习题262

参考文献264

第三篇 塑性成形力学265

第十六章 运动与变形267

第一节 笛卡儿张量的定义及其代数运算267

第二节 二阶张量271

第三节 运动的描述274

第四节 应变张量277

第五节 应变速率张量、应变增量张量280

第一节 柯西应力张量284

第十七章 应力分析284

第二节 主应力与主方向、剪应力的极值286

第三节 应力偏张量、等效应力288

第四节 动力学基本方程290

第五节 虚功原理与虚功率原理292

第十八章 屈服准则295

第一节 初始屈服准则295

第二节 真实应力-应变曲线与材料模型298

第三节 后续屈服准则(加载函数)301

第十九章 塑性应力-应变关系(本构方程)304

第一节 弹性应力-应变关系304

第二节 塑性变形时应力-应变关系的特点306

第三节 塑性变形的增量理论(流动理论)307

第四节 塑性变形的全量理论(形变理论)310

第五节 最大塑性功原理311

第二十章 金属的塑性313

第一节 塑性与塑性指标313

第二节 影响金属塑性的因素315

第三节 提高金属塑性的主要途径329

第四节 金属的超塑性330

第二十一章 塑性力学的应用340

第一节 金属塑性加工中的摩擦340

第二节 主应力法及其应用341

第三节 塑性成形问题的滑移线解法345

第四节 求解塑性成形问题的上限法351

习题359

参考文献365