铸造金属凝固原理

　　《铸造金属凝固原理/21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材》主要面向材料成型及控制工程专业的的铸造方向本科教学，同时也可供相关工程技术人员在生产实践中作为铸件凝固质量控制、分析和技术改造的参考资料。主要内容包括：金属凝固的理论基础，包括金属的液态结构及其性质、凝固热力学和凝固动力学、固液界面理论；金属凝固的传输理论，包括凝固过程的传热、传质、成分过冷理论、单相合金和多相合金的凝固规律；金属凝固控制技术，包括铸件组织的控制理论、金属基复合材料的凝固、特殊条件下的凝固技术和理论、现代凝固控制技术及其原理；铸件凝固过程中的质量控制，包括铸件凝固过程中的收缩、偏析、气孔、变形、热裂和冷裂。

　　陈宗民，山东理工大学机械工程学院副教授，材控系主任；于文强，副教授，山东理工大学机械工程学院教学科副科长

第1章  导论
1.1  铸造技术简介
1.2  铸件凝固理论和技术
第2章  液态金属的结构和性质
2.1  固体金属的加热、熔化
2.2  液态金属的结构
2.3  液态金属的某些物理性质及其对凝固成形的影响
习题
第3章  液态金属的充型能力
3.1  液态金属充型能力的基本概念
3.2  液态金属的停止流动机理和充型能力计算
3.3  影响充型能力的因素及提高充型能力的措施
习题
第4章  凝固过程的热力学和动力学
4.1  凝固的热力学基础、
4.2  液态金属（合金）凝固热力学
4.3  均质形核
4.4  异质形核
4.5  固-液界面的结构
4.6  晶体长大（固-液界面的推进）方式和速率
习题
第5章  凝固过程中的传热
5.1  铸件与铸型的热交换特点
5.2  凝固过程的温度场
5.3  铸件凝固方式
5.4  铸件凝固时间和速度的计算
习题
第6章  凝固过程中的传质
6.1  凝固过程中的溶质平衡
6.2  传质过程中的控制方程
6.3  凝固界面上的溶质再分配
6.4  凝固过程中的液体流动
习题
第7章  单相合金的凝固
7.1  纯金属凝固的过程
7.2  成分过冷
7.3  成分过冷对单相合金凝固过程的影响
习题
第8章  多相合金的凝固
8.1  共晶合金的凝固
8.2  偏晶合金的凝固
8.3  包晶合金的凝固
习题
第9章  铸件凝固组织的形成和控制
9.1  铸件宏观凝固组织的特征及形成机理
9.2  铸件宏观凝固组织的控制
习题
第10章  定向凝固技术
10.1  定向凝固工艺
10.2  单晶生长
10.3  柱状晶的生长
10.4  连续定向凝固技术
习题
第11章  快速凝固技术
11.1  快速凝固基本原理
11.2  激冷凝固技术
11.3  大过冷凝固技术
11.4  快速凝固传热特点
11.5  快速凝固合金的组织和性能特征
习题
第12章  其他超常规条件下的凝固技术
12.1  微重力凝固技术
12.2  超重力凝固技术
12.3  声悬浮凝固技术
12.4  高压凝固技术
习题
第13章  金属基复合材料的凝固
13.1  概述
13.2  金属基人工复合材料的凝固
13.3  自生复合材料的凝固
习题
第14章  铸件的收缩及缩孔和缩松
14.1  铸造合金的收缩
14.2  铸件中的缩孔和缩松
14.3  防止铸件产生缩孔和缩松的途径
习题
第15章  铸件凝固过程中产生的偏析
15.1  概述
15.2  微观偏析
15.3  宏观偏析
习题
第16章  铸件中产生的气孔与非金属夹杂物
16.1  气孔的种类
16.2  气孔的形成机理
16.3  气孔的防止
16.4  夹杂物
习题
第17章  铸件凝固后期产生的热裂纹
17.1  概述
17.2  热裂形成的温度范围及形成机理
17.3  影响热裂形成的因素
17.4  防止铸件产生热裂形成的途径
习题
第18章  铸件凝固后产生的应力、变形和冷裂纹
18.1  概述
18.2  铸件在冷却过程中产生的热应力
18.3  铸件在冷却过程中产生的相变应力
18.4  铸件在冷却过程中产生的机械阻碍应力
18.5  减小或消除铸造应力的途径
18.6  铸件的变形
18.7  铸件的冷裂
18.8  防止铸件产生变形和冷裂的途径
习题
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