包邮热制造学引论-第2版

绪论1 0.1热制造技术的特征及作用1 0.2热制造技术的发展趋势3 0.3热制造技术的科学基础4 第1章材料热力学基础8 1.1热力学基本概念8 1.1.1热力系统与状态8 1.1.2热力过程及有关现象9 1.2热力学**定律10 1.2.1热和功10 1.2.2内能11 1.2.3热力学**定律概述11 1.2.4焓与热容12 1.3热力学第二定律13 1.3.1可逆过程与不可逆过程13 1.3.2热力学第二定律的表述14 1.3.3熵与自由能15 1.4物质的聚集态18 1.4.1固体18 1.4.2液体20 1.4.3气体24 1.4.4等离子体25 1.5相变热力学分析26 1.5.1相变热力学26 1.5.2固液相变28 1.5.3固态相变31 1.5.4相平衡与相律31 1.6非平衡现象32 1.6.1不可逆过程热力学32 1.6.2耗散结构33 1.6.3分岔与混沌34 思考题36 第2章传输理论37 2.1动量传输37 2.1.1流体及其流动的基本概念37 2.1.2流体动力学方程45 2.1.3流体流动的能量守恒50 2.2热量传输51 2.2.1热量传输的基本概念51 2.2.2固体中的热传导53 2.2.3对流换热59 2.2.4辐射换热63 2.2.5强化传热66 目录热制造学引论（第2版）2.3质量传输67 2.3.1质量传输基本概念67 2.3.2扩散传质71 2.3.3对流传质73 思考题75 第3章热制造冶金理论76 3.1熔池冶金反应76 3.1.1液态金属与气体的反应76 3.1.2液态金属与熔渣的反应78 3.1.3非金属夹杂物及去除80 3.1.4真空冶金81 3.2液态金属的凝固83 3.2.1纯金属的凝固83 3.2.2单相合金的凝固85 3.2.3共晶合金的凝固91 3.3烧结过程94 3.3.1烧结机理94 3.3.2烧结中的传质96 3.3.3晶粒生长与二次再结晶97 3.3.4烧结工艺98 3.4固态相变101 3.4.1珠光体转变101 3.4.2马氏体相变102 3.4.3脱溶分解103 3.5回复与再结晶104 3.5.1回复动力学104 3.5.2再结晶动力学105 3.5.3晶粒的长大106 3.5.4动态回复与再结晶106 3.6强化机制109 3.6.1固溶强化109 3.6.2细晶强化110 3.6.3析出强化110 3.6.4位错强化111 思考题112 第4章材料变形力学理论113 4.1连续统力学基本概念113 4.1.1变形与运动113 4.1.2应力118 4.1.3守恒定律124 4.1.4连续统力学的边界条件和初始条件125 4.1.5连续统力学求解方法125 4.2材料本构方程126 4.2.1固体弹塑性本构方程126 4.2.2流体本构方程135 4.2.3粘弹性与粘塑性本构模型136 4.3热弹塑性分析138 4.3.1热弹性问题138 4.3.2热弹塑性问题139 4.3.3热变形与应力的简化分析141 4.4强瞬态热力效应149 4.4.1高能束加工中的强瞬态问题149 4.4.2强瞬态热力效应的温度方程与应力方程150 4.4.3强瞬态热冲击行为151 思考题153 第5章热制造工程原理154 5.1热制造工艺模型154 5.1.1热制造工艺类型154 5.1.2热制造工艺过程描述154 5.2材料状态157 5.2.1热制造工艺过程与材料状态157 5.2.2工件形态157 5.2.3热制造过程材料流159 5.3能量与热源159 5.3.1热制造过程中的能量存在形式160 5.3.2热制造系统的能量流167 5.4热制造信息169 5.4.1热制造信息表示169 5.4.2热制造系统中的信息传递170 5.4.3信息管理与数据库170 5.5热制造数字化与快速工艺实现171 5.5.1数字化建模171 5.5.2快速原型171 5.5.3快速工艺实现174 5.6热制造工业对环境的影响175 5.6.1工业废气176 5.6.2工业废水176 5.6.3固体废弃物177 思考题178 第6章凝固成型原理179 6.1金属铸造工艺基础179 6.1.1液态金属的充型能力与流动性179 6.1.2铸件的凝固181 6.1.3铸件的冷却收缩和收缩缺陷187 6.1.4铸造应力及铸件的变形190 6.1.5铸件的裂纹及防止194 6.1.6铸造合金的偏析和吸气性196 6.2定向凝固与单晶生长198 6.2.1定向凝固技术198 6.2.2单晶体的制备202 6.3非晶合金与快速凝固203 6.3.1非晶合金的形成203 6.3.2快速凝固技术204 6.4半固态成型技术207 6.4.1半固态金属的特性207 6.4.2半固态金属坯料制备209 6.4.3半固态合金成型方法211 6.5玻璃的熔制成型213 6.5.1玻璃的熔制与凝固213 6.5.2玻璃的成型214 6.5.3玻璃的热处理214 6.6聚合物材料的熔融与成型215 6.6.1聚集态结构215 6.6.2聚合物的熔融与流变特性216 6.6.3聚合物的挤出成型220 6.7金属基复合材料的液相法成型223 6.7.1挤压铸造法（液态渗透）224 6.7.2液态金属浸渗法224 6.7.3共喷射沉积225 6.7.4自生复合材料225 思考题227 第7章热塑性成型原理228 7.1金属的塑性变形228 7.1.1晶体的塑性变形228 7.1.2多晶体金属塑性变形231 7.1.3金属的热塑性变形236 7.1.4热塑性变形对金属组织与性能的影响244 7.2金属塑性成型性能与规律245 7.2.1金属塑性成型性能245 7.2.2金属塑性成型的基本规律251 7.2.3金属塑性变形与应力分布的不均匀性252 7.3金属塑性成型的变形与裂纹254 7.3.1金属塑性成型的变形特点254 7.3.2塑性加工过程的裂纹259 7.4金属塑性变形力计算的工程法262 7.4.1工程法的基本原理262 7.4.2平面应变镦粗变形力分析263 7.4.3轧制压力与轧辊的变形267 7.5金属的超塑成型与蠕变时效成型269 7.5.1金属的超塑成型269 7.5.2蠕变时效成型271 7.6摩擦挤压成型276 7.6.1连续挤压技术276 7.6.2摩擦挤压技术277 思考题279 第8章焊接热力过程分析280 8.1焊接基本原理280 8.1.1焊接热源280 8.1.2焊接传热分析284 8.2焊接冶金293 8.2.1焊接熔池293 8.2.2金属熔化焊接时的结晶与相变298 8.2.3焊接接头及特点300 8.2.4焊接裂纹分析303 8.3焊接应力与变形分析313 8.3.1焊接应力313 8.3.2焊接变形322 8.4摩擦焊热力过程332 8.4.1摩擦焊方法概述332 8.4.2摩擦焊热力过程分析334 思考题340 第9章热制造工艺数值模拟341 9.1概述341 9.1.1热制造工艺数值模拟的作用341 9.1.2热制造工艺数值模拟技术及其发展趋势342 9.1.3焊接热力过程中的非线性现象344 9.2热制造数值模拟方法347 9.2.1热制造工艺数值模拟方法与过程347 9.2.2传热过程数值模拟349 9.2.3弹塑性有限元方程352 9.2.4热力耦合分析353 9.3铸造过程数值模拟354 9.3.1铸件温度场的数值模拟354 9.3.2铸件充型过程的数值模拟358 9.3.3铸件的凝固与微观组织模拟358 9.3.4应力场的数值模拟359 9.3.5铸造过程数值模拟软件系统359 9.4塑性成型数值模拟技术360 9.4.1塑性成型数值模拟原理与作用360 9.4.2塑性成型有限元模拟方法361 9.4.3锻造工艺模拟365 9.5焊接过程数值模拟技术368 9.5.1焊接过程数值模拟的基本问题368 9.5.2焊接过程数值模拟的方法369 9.5.3焊接组织模拟376 9.5.4焊接应力与变形的模拟377 思考题382 参考文献383