本教材是材料成形及控制工程专业的基础理论教材，为普通高等教育“十二五”“十一五”“十五”规划教材。本教材从培养学生宽口径、厚基础的人才目标出发，把凝固成形、焊接成形、塑性成形等近代材料成形技术中的共同的物理现象、基本规律及基本原理加以阐述，使学生对材料成形过程及其基本原理与方法有较深入和系统的理解，为后续课程的学习奠定理论基础。本教材分为两篇，共20章。篇主要讲述铸造与焊接成形中的凝固结晶学、化学与物理冶金原理等共性技术；第2篇主要讲述塑性成形中的力学原理。 本教材可作为普通高等学校材料成形及控制工程专业和机械类本科生教材,也可作为相关专业研究生和相关工程技术人员的参考用书。
第3版前言第2版前言版前言绪论10.1材料成形基本原理及其理论指导意义10.2材料成形原理的发展20.3材料成形原理课程的任务与内容4篇材料成形过程中的凝固与冶金原理章液态金属的结构与性质61.1引言61.2液态金属的结构71.3液态金属的黏度161.4液态金属的表面张力20思考与练习27第2章液态金属的充型能力282.1液态金属充型能力的基本概念282.2液态金属的停止流动机理与充型能力292.3影响充型能力的因素30思考与练习36第3章凝固温度场373.1传热基本原理373.2铸造过程温度场403.3熔焊过程温度场48思考与练习54第4章晶体形核与生长564.1引言564.2液固相变驱动力及过冷度594.3凝固形核644.4晶体生长71思考与练习79第5章单相合金凝固805.1凝固过程中的溶质再分配805.2合金凝固界面前沿的成分过冷905.3成分过冷对合金单相固溶体结晶形态的影响935.4界面稳定性动力学分析1035.5枝晶间距105思考与练习110第6章多相合金凝固1136.1共晶组织的分类及特点1136.2规则共晶的凝固1156.3共晶与枝晶相的竞争生长1216.4非小平面小平面非规则共晶的结晶1286.5包晶凝固140思考与练习145第7章铸件与焊缝宏观组织及其控制1477.1铸件的宏观组织1477.2表面激冷晶区及柱状晶区的形成1487.3内部等轴晶的形成机理1497.4铸件宏观结晶组织的控制1517.5焊接熔池凝固及控制156思考与练习160第8章特殊条件下的凝固与成形1618.1概述1618.2快速凝固1618.3失重条件下的凝固1708.4定向凝固172思考与练习173第9章液态金属与气相的相互作用1749.1气体的来源与产生1749.2气体在金属中的溶解1799.3气体对金属的氧化1839.4气体的影响与控制186思考与练习1880章液态金属与熔渣的相互作用19010.1渣相的作用与形成19010.2渣体结构及碱度19210.3渣相的物理性质19510.4活性熔渣对金属的氧化198思考与练习2011章液态金属的净化与精炼20311.1液态金属的脱氧20311.2液态金属的脱碳精炼反应20811.3液态金属的脱硫20911.4液态金属的脱磷211思考与练习2122章焊接热影响区的组织与性能21312.1焊接热循环21312.2焊接热循环条件下的金属组织转变特点21612.3焊接热影响区的组织与性能分析218思考与练习2263章缺陷形成与控制22813.1合金中的成分偏析22813.2气孔与夹杂23313.3缩孔与缩松24213.4应力25113.5热裂纹25513.6冷裂纹263思考与练习269第2篇材料成形力学原理4章金属塑性成形的物理基础27114.1概述27114.2金属在冷态下的塑性变形27314.3金属的热塑性变形27914.4对塑性和变形抗力的影响因素28614.5金属的超塑性294思考与练习2975章应力分析29915.1张量的基本知识29915.2外力、应力和点的应力状态30215.3主应力和主切应力30515.4应力平衡微分方程31015.5应力莫尔圆311思考与练习3146章应变分析31616.1位移与应变31616.2质点的应变状态和应变张量31716.3小应变几何方程、应变连续方程31916.4塑性变形体积不变条件32316.5速度分量和速度场、位移增量和应变增量、应变速率张量32316.6对数应变32516.7平面问题和轴对称问题326思考与练习3307章屈服准则33217.1材料真实应力应变曲线及材料模型33217.2理想塑性材料的屈服准则33917.3屈服准则的几何表达34117.4两个屈服准则的统一表达式34417.5应变硬化材料的屈服与加载表面344思考与练习3468章材料本构关系34818.1弹性应力应变关系34818.2塑性应力应变关系34918.3增量理论35018.4全量理论352思考与练习3549章金属塑性变形与流动问题35519.1金属流动方向——最小阻力定律35519.2影响金属塑性变形和流动的因素35619.3不均匀变形、附加应力和残余应力35719.4金属塑性成形中的摩擦和润滑360思考与练习365第20章塑性成形力学的工程应用36720.1金属塑性成形问题的求解方法概述36720.2主应力法及其求解要点36720.3主应力法的应用36820.4滑移线的基本理论37220.5滑移线法的应用37920.6塑性极值原理和上限法38320.7上限法的应用388思考与练习392参考文献394
