材料成型原理張治民程眉2007年2月緒論1、材料成型技術(shù)2、材料科學(xué)的發(fā)展概況3、本課程的主要內(nèi)容一、材料成型技術(shù)1、金屬材料是現(xiàn)代文明各個(gè)領(lǐng)域不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)2、材料成型就是使材料被加工成為零件等制品的過(guò)程。3、傳統(tǒng)方法包括：鑄造、鍛壓、焊接、粉末冶金成型等。4、材料按組成成分可分為1、（金屬、非金屬）、2、（陶瓷材料、人工合成材料、金屬材料）3、按性能分（結(jié)構(gòu)材料和功能材料）結(jié)構(gòu)材料使用的是材料的力學(xué)性能、功能材料用的是材料的物理性能。5、液態(tài)成型原理應(yīng)用的知識(shí)主要有冶金學(xué)、金屬學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)。6、塑性成型原理應(yīng)用的知識(shí)主要有塑性力學(xué)、金屬學(xué)等二、材料科學(xué)的發(fā)展概況1、材料的發(fā)展史即是古代文明發(fā)展史石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)間，材料應(yīng)用于工具。2、第一次工業(yè)革命開始現(xiàn)代文明材料的需求大量增加，對(duì)材料的研究也開始深入系統(tǒng)，從宏觀到微觀的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)研究。3、新材料的發(fā)展方向：能源材料、信息材料、生物材料、汽車材料等三、本課程的任務(wù)及內(nèi)容1、本課程主要研究材料在液態(tài)成型和塑性成型過(guò)程中的物理化學(xué)現(xiàn)象，探究各種成型技術(shù)的基本原理為后續(xù)專業(yè)課程提供理論基礎(chǔ)2、內(nèi)容主要包含三部分：液態(tài)成型理論鑄造是一種液態(tài)金屬成形的方法。即將金屬加熱到液態(tài)，使其具有流動(dòng)性，然后澆入到具有一定形狀的型腔的鑄型中，液態(tài)金屬在重力場(chǎng)或外力場(chǎng)(壓力、離心力、電磁力，振動(dòng)慣性力等)的作用下充滿型腔，冷卻并凝固成具有型腔形狀的鑄件。隨著少余量和無(wú)余量鑄造方法的發(fā)展，有許多種鑄件無(wú)需機(jī)械加工即可滿足對(duì)零件精度和光潔度南要求。幾乎所有的金屬制品都必須經(jīng)過(guò)一次金屬熔煉(或熔配)和金屬的凝固過(guò)程。因此，鑄件的性能以及鑄錠經(jīng)過(guò)塑性加工制成的棒材，板材、線材和各種型材的性能，無(wú)疑都受鑄件或鑄錠最初凝固組織的決定性的影響。鑄件或鑄錠形成過(guò)程中產(chǎn)生的某些宏觀缺陷，如宏觀偏析，縮孔、氣孔、非金屬夾雜物、裂紋等都是十分有害的，即使經(jīng)過(guò)鍛造、壓延等塑性加工，也不能完全消除它們對(duì)金屬制品性能的影響，這些缺造缺陷將做為塑性加工后的痕跡，殘留在金屬制品中，對(duì)金屬制品的使用性能具有潛在的危險(xiǎn)性。因此，研究鑄件形成過(guò)程及其理論基礎(chǔ)，對(duì)獲得高質(zhì)量鑄件具有十分重要的意義。本課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)理論課，它的任務(wù)是運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課的理論知識(shí)來(lái)分析鑄件形成過(guò)程的基本規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系：闡明液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)及其物理性質(zhì)，液態(tài)金屬充填鑄型的能力及影響因素，分析金屬與鑄型在不同條件下的熱交換特點(diǎn)，鑄件溫度場(chǎng)分布規(guī)律的數(shù)學(xué)分析及影響因素，闡述金屬結(jié)晶基本規(guī)律的近代觀點(diǎn)，鑄件組織的形成及控制途徑，分析金屬凝固過(guò)程化學(xué)成分不均勻性，氣體的溶解和析出、氣孔和非金屬夾雜物的形成機(jī)理、影響因素及防止途徑，研究金屬收縮的基本規(guī)律以及縮孔、熱裂、應(yīng)力變形、冷裂等缺陷形成機(jī)理、影響因素及防止途徑。1、液態(tài)金屬的性質(zhì)2、液態(tài)金屬結(jié)晶的基本原理3、成型過(guò)程的質(zhì)量控制液態(tài)成型包含三部分內(nèi)容形核長(zhǎng)大組織形成及控制