材料成型原理.

组织的形成及控制途径，分析金属凝固过程化学成分不均匀性，气体
的溶解和析出、气孔和非金属夹杂物的形成机理、影响因素及防止途 径，研究金属收缩的基本规律以及缩孔、热裂、应力变形、冷裂等缺
陷形成机理、影响因素及防止途径。
液态成型包含三部分内容
液态金属性质 液态金属在铸型中的流动 液态金属的凝固

1、液态金属的性质
4、材料按组成成分可分为1、（金属、非金属）、2、（陶瓷材料、 人工合成材料、金属材料）3、按性能分（结构材料和功能材料）结
构材料使用的是材料的力学性能、功能材料用的是材料的物理性能。

5、液态成型原理应用的知识主要有冶金学、金属学、热力学、流体 力学。

6、塑性成型原理应用的007年2月
绪 论

1、材料成型技术 2、材料科学的发展概况 3、本课程的主要内容


一、材料成型技术
1、 金属材料是现代文明各个领域不可缺少的物质基础 2、材料成型就是使材料被加工成为零件等制品的过程。
3、传统方法包括：铸造、锻压、焊接、粉末冶金成型等。
析，缩孔、气孔、非金属夹杂物、裂纹等都是十分有害
的，即使经过锻造、压延等塑性加工，也不能完全消除 它们对金属制品性能的影响，这些缺造缺陷将做为塑性 加工后的痕迹，残留在金属制品中，对金属制品的使用 性能具有潜在的危险性。因此，研究铸件形成过程及其 理论基础，对获得高质量铸件具有十分重要的意义。

本课程是一门专业基础理论课，它的任务是运用所学过的基础课、技 术基础课的理论知识来分析铸件形成过程的基本规律及内在联系：阐 明液态金属的结构及其物理性质，液态金属充填铸型的能力及影响因 素，分析金属与铸型在不同条件下的热交换特点，铸件温度场分布规 律的数学分析及影响因素，阐述金属结晶基本规律的近代观点，铸件

量和无余量铸造方法的发展，有许多种铸件无需机械加
工即可满足对零件精度和光洁度南要求。

几乎所有的金属制品都必须经过一次金属熔炼 (或熔配)和金属的凝固过程。因此，铸件的性能 以及铸锭经过塑性加工制成的棒材，板材、线材 和各种型材的性能，无疑都受铸件或铸锭最初凝 固组织的决定性的影响。

铸件或铸锭形成过程中产生的某些宏观缺陷，如宏观偏
二、材料科学的发展概况 1、材料的发展史即是古代文明发展史 石器时代、青铜器时代、铁器时代经历了漫长 的时间，材料应用于工具。 2、第一次工业革命开始现代文明 材料的需求大量增加，对材料的研究也开始深 入系统，从宏观到微观的结构系统研究。 3、新材料的发展方向：能源材料、信息材料、 生物材料、汽车材料等

2、液态金属结晶的基本原理 3、成型过程的质量控制
形核长大 组织形成及控制

铸件化学成分的不均匀性 铸件中的气体、非金属夹杂物 铸件的收缩热裂冷裂应力变形

三、本课程的任务及内容 1、本课程主要研究材料在液态成型和塑性成型 过程中的物理化学现象，探究各种成型技术的基 本原理为后续专业课程提供理论基础


2、内容主要包含三部分：液态成型理论

铸造是一种液态金属成形的方法。
即将金属加热到液态，使其具有流动性，然后浇入到具 有一定形状的型腔的铸型中，液态金属在重力场或外力 场(压力、离心力、电磁力，振动惯性力等)的作用下充 满型腔，冷却并凝固成具有型腔形状的铸件。随着少余