工程材料与成型技术

目录 1

绪论 1

0.1 工程材料及成型工艺在装备研制中的作用 1

0.2 工程材料与成型技术的发展 4

0.3 本课程的教学要求 7

第1章 工程材料的结构 8

1.1 材料粒子的键合方式 8

1.2 金属的晶体结构 10

1.3 高聚合物的结构 20

1.4 陶瓷的结构 22

1.5 复合材料的结构 24

1.6 材料的同素异构与同分异构 25

1.7 纳米材料的结构 27

思考题 29

第2章 工程材料的性能 30

2.1 工程材料的力学性能 30

2.2 工程材料的物理性能 46

2.3 工程材料的化学性能 52

2.4 工程材料的工艺性能 54

思考题 55

第3章 金属材料的结晶与相变 56

3.1 纯金属的结晶 56

3.2 合金的凝固 59

3.3 铁碳合金平衡态的相变 69

3.4 钢在加热和冷却时的组织转变 75

3.5 金属焊接时的结晶与相变 83

思考题 88

4.1 退火与正火 90

第4章 金属材料的热处理 90

4.2 淬火与回火 94

4.3 金属材料的表面热处理 100

4.4 固溶热处理与时效强化 107

4.5 先进热处理技术 107

思考题 110

第5章 金属的塑性变形与再结晶 111

5.1 金属的塑性变形 111

5.2 塑性变形对金属组织和性能的影响 115

5.3 冷变形金属的回复与再结晶 118

5.4 金属的热塑性变形 121

思考题 126

第6章 金属材料 127

6.1 合金结构钢 127

6.2 不锈钢 130

6.3 高温合金 133

6.4 有色金属 134

6.5 特殊性能合金 139

思考题 146

第7章 铸造成型技术 147

7.1 液态金属凝固成型的基本原理 147

7.2 砂型铸造 151

7.3 金属型铸造 154

7.4 熔模铸造 158

7.5 压力铸造 163

7.6 低压铸造与离心铸造 167

7.7 铸造工艺设计 170

思考题 174

8.1 金属塑性成型性能 175

第8章 塑性成型技术 175

8.2 锻造成型 178

8.3 板料成形工艺 192

8.4 旋压成型 201

8.5 挤压、轧制、拉拔成型 204

8.6 高能率成型 206

思考题 209

第9章 焊接与胶接 210

9.1 焊接热效应 210

9.2 焊接方法 215

9.3 金属材料的焊接 227

9.4 焊接结构制造 229

9.5 胶接 237

思考题 245

10.1 快速成型技术 246

第10章 成型加工新技术 246

10.2 半固态成型技术 248

10.3 粉末冶金成型 252

10.4 超塑成型 258

10.5 定向凝固技术 263

10.6 微成型加工技术 266

思考题 273

第11章 非金属与复合材料及成型工艺 274

11.1 高分子材料及成型工艺 274

11.2 陶瓷材料及成型工艺 281

11.3 复合材料及成型工艺 284

思考题 293

第12章 工程材料的表面防护 294

12.1 装备结构材料表面性能要求与防护 294

12.2 热喷涂 297

12.3 堆焊 303

12.4 气相沉积技术 307

12.5 高能束表面改性技术 312

12.6 金属表面形变强化 316

思考题 318

第13章 成型质量与检验 319

13.1 成型质量与检验概述 319

13.2 铸造成型缺陷 324

13.3 塑性成型缺陷 327

13.4 焊接缺陷 329

13.5 成型质量检验过程 332

思考题 335

第14章 材料成型工艺数值模拟技术 336

14.1 概述 336

14.2 铸造凝固过程数值模拟 339

14.3 塑性成型数值模拟技术 342

14.4 焊接过程数值模拟技术 349

思考题 353

第15章 工程材料及构件的失效与修复 354

15.1 工程材料的失效形式 354

15.2 失效原因与失效分析 357

15.3 结构的完整性与工程风险 362

15.4 修复与再制造技术 366

思考题 373

第16章 工程材料与成型技术在装备制造中的应用 374

16.1 装备结构与材料及成型技术 374

16.2 装备工程材料的发展与应用 377

16.3 装备制造中的成型工艺 385

思考题 392