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目 录1

1绪论1

1.1材料与材料技术1

1.1.1 材料与新材料1

1.1.2材料技术2

1.1.3材料技术的发展与现状4

1.2材料加工技术7

1.2.1 材料加工技术的作用与地位7

1.2.2材料加工技术的分类8

1.2.3材料加工技术的发展趋势与方向9

参考文献13

2.1.1快速冷却与快速凝固16

2.1概述16

2快速凝固16

2.1.2快速凝固组织的特征17

2.1.3快速凝固的用途18

2.2实现快速凝固的条件20

2.2.1 凝固过程的传热20

2.2.2实现快速凝固的条件22

2.3线材快速凝固成形25

2.3.1玻璃包覆熔融纺线法26

2.3.2合金熔液注入快冷法27

2.3.3旋转水纺线法29

2.3.4传送带法32

2.4.1 单辊法33

2.4带材快速凝固成形33

2.4.2 双辊法39

2.4.3 溢流法43

2.4.4 甩出法45

2.5体材料快速凝固成形46

2.5.1 喷射沉积法46

2.5.2 大块非晶合金50

参考文献58

3定向凝固61

3.1定向凝固的理论基础61

3.1.1 成分过冷62

3.1.2绝对稳定性理论66

3.1.3胞晶、枝晶生长68

3.2定向凝固工艺72

3.2.1发热剂法（EP法）72

3.2.2功率降低法（PD法）73

3.2.3高速凝固法（HRS法）74

3.2.4液态金属冷却法（LMC法）77

3.2.5流态床冷却法（FBQ法）79

3.2.6 区域熔化液态金属冷却法（ZMLMC法）80

3.2.7连续定向凝固82

3.3特种定向凝固技术86

3.3.1 超高温度梯度定向凝固86

3.3.2侧向约束下的定向凝固88

3.3.3 对流下的定向凝固90

3.3.4二维定向凝固91

参考文献92

4金属半固态加工95

4.1概述95

4.1.1 半固态加工的概念与特点95

4.1.2 半固态加工的基本工艺方法99

4.1.3半固态加工的研究及发展100

4.2半固态金属的组织特性、形成机理与力学行为106

4.2.1 非枝晶的形成与演化106

4.2.2 铝合金的半固态凝固组织及其影响因素109

4.2.3 铸铁及钢的半固态凝固组织及影响因素114

4.2.4半固态金属的力学行为121

4.3.2机械搅拌法132

4.3.1 电磁搅拌法132

4.3金属半固态的制备方法132

4.3.3应变诱导熔化激活法133

4.3.4液态异步轧挤法133

4.3.5超声振动法133

4.3.6粉末冶金法134

4.3.7倾斜冷却板制备法134

4.3.8低过热度铸造法制备半固态金属浆料或坯料135

4.4半固态金属触变成形135

4.4.1Thixomolding成形工艺及设备135

4.4.2触变压铸（Thixo-casting）137

4.4.3触变锻造（Thixo-forging）137

4.4.5触变轧制（Thixo-rolling）139

4.4.4触变挤压（Thixo-extrusion）139

4.5半固态金属的流变成形141

4.5.1 双螺旋式半固态流变成形141

4.5.2锥桶式半固态流变成形143

4.5.3半固态金属直接轧制成形144

参考文献146

5连续铸轧151

5.1概述151

5.1.1 铝带铸轧151

5.1.2钢铁材料铸轧156

5.2连续铸轧工艺的基本原理156

5.2.1铸轧的基本条件158

5.2.2铸轧的热平衡条件161

5.2.3连续铸轧设计参数163

5.3几种典型的连续铸轧生产工艺165

5.3.1铝板连续铸轧165

5.3.2薄板坯液芯压下167

5.3.3双辊薄带钢铸轧168

5.4连续铸轧产品的质量及控制173

5.4.1铸轧缺陷及其防止173

5.4.2板带厚差及板凸度控制与调整176

5.5连续铸轧过程中的数学模型及模拟技术178

5.5.1微观偏析模型178

5.5.2铸轧过程流场、温度场的耦合数值模拟180

5.5.3液固两相区本构关系的建立188

参考文献192

6连续挤压与连续铸挤194

6.1概述194

6.2 Conform连续挤压法195

6.2.1 Conform连续挤压原理195

6.2.2 Conform连续挤压特点197

6.2.3Conform连续挤压的应用199

6.2.4 Conform连续挤压工艺201

6.2.5Conform连续挤压设备204

6.3连续铸挤210

6.3.1 连续铸挤的原理与特点210

6.3.2连续铸挤工艺211

6.3.3连续铸挤设备212

6.4其他连续挤压方法213

6.4.1链带式连续挤压法214

6.4.2轧挤法215

参考文献216

7复合铸造218

7.1概述218

7.2水平磁场制动复合连铸法（LMF）219

7.3包覆层连续铸造法（CPC）221

7.4电渣包覆铸造法（ESSLM）224

7.5反向凝固连铸复合法225

7.6复合线材铸拉法227

7.7双流连铸梯度复合法228

7.8双结晶器连铸法229

7.9充芯连铸法232

参考文献236

8塑性加工复合238

8.1复合材料与复合方法238

8.1.1 复合材料238

8.1.2复合材料的性能243

8.1.3复合方法245

8.2轧制复合246

8.2.1 双金属复合板246

8.2.2减振钢板249

8.2.3铝塑复合板255

8.3挤压复合255

8.3.1 双金属管挤压256

8.3.2 包覆材料挤压261

8.3.3 其他层状复合材料挤压272

8.4拉拔复合274

8.4.1 拉拔复合管材274

8.4.2包覆材的拉拔加工276

参考文献278

9金属等温成形280

9.1概述280

9.2等温成形的特点及适用范围281

9.2.1 等温成形的特点281

9.2.2 等温成形的适用范围282

9.3等温成形的发展概况284

9.4.1 钢铁材料的等温成形性286

9.4材料的等温成形性286

9.4.2铝合金的等温成形性289

9.4.3镁合金的等温成形性294

9.4.4钛合金的等温成形性298

9.5等温成形时的润滑303

9.5.1 等温成形润滑剂的条件303

9.5.2等温成形常用润滑剂304

9.6等温成形用模具材料308

9.6.1 等温成形模具材料的一般要求308

9.6.2等温成形常用模具材料309

9.7等温成形用设备314

9.8.1 铝合金波导法兰的等温成形315

9.8等温成形工艺的应用315

9.8.2钛合金的等温成形316

9.8.3 高温合金的等温成形317

9.9展望320

参考文献322

10先进连接技术323

10.1概述323

10.2激光焊接加工325

10.2.1 激光产生的基本原理325

10.2.2激光器与光学系统330

10.2.3激光焊接及应用334

10.2.4其他激光加工技术344

10.3电子束焊接348

10.3.1 电子束焊接原理与特点349

10.3.2电子束焊接系统350

10.3.3 电子束焊接工艺及应用353

10.4搅拌摩擦焊355

10.4.1 搅拌摩擦焊原理和特点355

10.4.2 影响搅拌摩擦焊的工艺因素358

10.4.3搅拌摩擦焊的应用360

参考文献365

11粉末冶金新技术新工艺370

11.1概述370

1 1.2雾化制粉技术372

11.2.1 二流雾化374

11.2.2 离心雾化378

11.3机械合金化制粉技术380

11.4超微粉末制备技术386

11.5粉末注射成形技术387

11.6温压成形技术393

11.7热压成形技术395

11.8等静压成形技术397

11.8.1 冷等静压制398

11.8.2热等静压制401

11.8.3 烧结－热等静压法404

11.8.4准热等静压工艺405

11.9场活化烧结技术406

参考文献409

术语索引415