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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