金屬液態成形原理（普通高等院校十一五規劃教材是為適應以鑄造合金及工藝為主的專業培養目標要求而編寫的基礎教材。本書系統闡明了液態金屬成形基本原理、液態金屬的結構和性質、液態金屬凝固過程中的傳熱與傳質、金屬結晶的基本規律及結晶組織的控制、鑄件形成過程中各種缺陷的形成機理及預防途徑，並介紹了液態金屬在特殊條件下的凝固與成形。
基本介紹
- 中文名：金屬液態成形原理
- 類別：教材
- 相關學科：化學
- 主要內容：液態金屬的結構和性質
目錄
緒論
第1章 液態金屬的結構和性質
1.1 液態金屬的結構
1.1.1 液體與固體、氣體結構比較及衍射特徵
1.1.2 由物質熔化(汽化)過程認識液態金屬的結構
1.1.3 液態金屬結構的理論模型
1.1.4 實際金屬的液態結構
1.2 液態金屬的性質
1.2.1 液態金屬的黏度
1.2.2 液態金屬的表面張力
1.3 液態金屬的充型能力
1.3.1 充型能力的概念及其測定方法
1.3.2 液態金屬停止流動機理及充型能力的計算
1.3.3 影響液態金屬充型能力的因素及提高充型能力的措施
思考與練習
第2章 鑄件凝固過程中的傳熱及液體流動
2.1 鑄件凝固溫度場
2.1.1 導熱的基本概念和定律
2.1.2 數學解析法
2.1.3 數值模擬法
2.1.4 測溫法
2.1.5 不同界面熱阻條件下的溫度場
2.1.6 影響鑄件溫度場的因素
2.2 鑄件的凝固方式
2.2.1 凝固動態曲線
2.2.2 凝固區結構及特徵
2.2.3 鑄件的凝固方式及其影響因素
2.3 鑄件的凝固時間
2.3.1 平方根定律
2.3.2 當量厚度法則
2.4 鑄件凝固過程中的液體流動
2.4.1 凝固過程中液相區的液體流動
2.4.2 液態金屬在枝晶間的流動
思考與練習
第3章 液態金屬凝固熱力學及動力學
3.1 液態金屬凝固熱力學
3.1.1 液態金屬凝固熱力學條件
3.1.2 液態金屬凝固過程中能量的增加
3.2 均質形核
3.2.1 形核功
3.2.2 形核率
3.3 非均質形核
3.3.1 形核功及形核速率
3.3.2 形核劑的條件
3.3.3 影響非均質形核的因素
3.4 純金屬晶體生長
3.4.1 晶體巨觀生長方式
3.4.2 晶體微觀生長方式
思考與練習
第4章 單相及多相合金的凝固
4.1 凝固過程的溶質再分配
4.1.1 溶質再分配現象的產生
4.1.2 溶質平衡分配係數
4.1.3 平衡凝固時的溶質再分配
4.1.4 近平衡凝固時溶質再分配
4.2 固一液界面前沿的成分過冷
4.2.1 成分過冷的產生
4.2.2 成分過冷對單相合金結晶形態的影響
4.3 多相合金的凝固
4.3.1 共晶合金的凝固
4.3.2 包晶合金的凝固
4.3.3 偏晶合金的凝固
思考與練習
第5章 鑄件巨觀組織及其控制
5.1 鑄件的巨觀組織
5.2 表層細晶區及內部柱狀晶區的形成
5.2.1 表層細晶粒區的形成
5.2.2 柱狀枝晶區的形成
5.3 中心等軸晶的形成
5.3.1 過冷液體中非均質形核理論
5.3.2 型壁晶粒脫落與游離理論
5.3.3 枝晶熔斷理論
5.3.4 結晶雨理論
5.4 鑄件晶粒組織的控制
5.4.1 合理控制熱學條件
5.4.2 向合金熔體中加入形核劑
5.4.3 動力學細化
思考與練習
第6章 鑄件的縮孔與縮松
6.1 收縮的基本概念
6.1.1 液態收縮
6.1.2 凝固收縮
6.1.3 固態收縮
6.1.4 鑄件的收縮
6.2 縮孔及縮松
6.2.1 縮孔
6.2.2 縮松
6.2.3 鑄鐵件的縮孔與縮松
6.3 影響縮孔與縮松的因素及防止措施
6.3.1 影響縮孔與縮松的因素
6.3.2 影響灰鑄鐵和球墨鑄鐵縮孔和縮松的因素
6.3.3 防止和消除鑄件縮孔與縮松的途徑
思考與練習
第7章 鑄件中的成分偏析
7.1 微觀偏析
7.1.1 晶內偏析
7.1.2 晶界偏析
7.2 巨觀偏析
7.2.1 正常偏析
7.2.2 逆偏析
7.2.3 V形偏析和逆V形偏析
7.2.4 帶狀偏析
7.2.5 重力偏析
思考與練習
第8章 鑄件中的氣孔與夾雜物
8.1 鑄造過程中的氣體及其來源
8.1.1 氣體的來源
8.1.2 氣體的種類與存在形態
8.1.3 氣體對鑄件質量的影響
8.2 氣體在金屬液中的溶解與析出
8.2.1 氣體的溶解
8.2.2 氣體的析出
8.3 鑄件中的氣孔
8.3.1 析出性氣孔
8.3.2 反應性氣孔
8.3.3 侵入性氣孔
8.4 鑄件中的非金屬夾雜物
8.4.1 夾雜物的來源與分類
8.4.2 一次夾雜物
8.4.3 二次氧化夾雜物
8.4.4 偏析夾雜物
思考與練習
第9章 鑄造應力、變形及裂紋
9.1 鑄造應力
9.1.1 熱應力
9.1.2 相變力
9.1.3 機械阻礙應力
9.1.4 減小及消除鑄造應力的措施
9.2 鑄件的變形與冷裂
9.2.1 鑄件的變形
9.2.2 鑄件的冷裂
9.3 鑄件的熱裂
9.3.1 熱裂的分類和形貌特徵
9.3.2 熱裂的形成機理
9.3.3 影響熱裂形成的因素
9.3.4 防止熱裂的途徑
思考與練習
第10章 液態金屬在特殊條件下的凝固與成形
10.1 快速凝固
10.1.1 快速凝固簡介
10.1.2 快速凝固過程的動力學與熱力學基礎
10.1.3 快速凝固的特徵
10.1.4 快速凝固方法
10.2 定向凝固與單晶生長
10.2.1 概述
10.2.2 定向凝固的理論基礎
10.2.3 定向凝固工藝
10.2.4 單晶製備
思考與練習
參考文獻
