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绪章绪论
介绍材料成形的主要内容及其作用，说明《材料成形原理》课程性质、基本内容及其任务。
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●0.1绪论
介绍材料成形具体内容，介绍铸造、焊接及锻压在装备制造中作用，介绍课程性质、内容及任务。
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第一章液态金属结构和性质
介绍液态金属结构、性质及充型能力。
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●1.1液态金属结构
介绍液态金属的结构衍射特征；液态金属理论模型，液态金属理想结构及液态金属实际结构。
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●1.2液态金属性质
介绍液态金属的粘度及表面张力的概念、影响因素及它们的作用。
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●1.3液态金属充型能力
介绍充型能力及流动性的概念，宽和窄结晶温度范围合金停止流动机理，充型能力影响因素及提高充型能力的措施。
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第二章凝固温度场
介绍液态金属凝固温度场、凝固方式及凝固时间。
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●2.1铸件温度场
介绍传热基本原理、热量传递的基本形式及导热基本定律。介绍铸件与铸型热交换特点，进行铸件温度场理论推导及铸件温度场实验测定。分析铸件温度场的影响因素。
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●2.2铸件的凝固方式
介绍凝固动态曲线定义、绘制方法及其作用。介绍铸件凝固区域结构、铸件的凝固方式。分析铸件凝固方式影响因素及其与铸件质量的关系。
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●2.3铸件凝固时间
介绍铸件凝固时间的理论推导及估算方法。
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●2.4焊接温度场
分析焊接温度场的类型及其影响因素。介绍典型焊接温度场的解析解。
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第三章晶体形核与生长
介绍液态金属形核及晶体生长。
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●3.1形核热力学及动力学条件
介绍形核热力学及动力学条件。
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●3.2均质形核
介绍均质形核的临界半径及临界形核功的基本概念及其理论推导。介绍形核率的概念。
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●3.3异质形核
介绍异质形核临界半径及临界形核功的概念及其理论推导。介绍异质形核率及异质形核的影响因素。
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●3.4晶体生长
介绍固液界面结构分类、判据及影响因素。分析晶体的生长条件及生长形态，阐述晶体的生长方式及生长速度。
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第四章单相和多相合金结晶
介绍单相合金结晶、共晶合金及包晶合金结晶。
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●4.1溶质再分配
介绍溶质再分配的概念及平衡结晶溶质再分配；分析非平衡结晶溶质再分配状况。
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●4.2成分过冷
分析溶质富集引起界面前沿温度变化，介绍成分过冷的形成及其判据，分析成分过冷影响因素及特征值。
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●4.3成分过冷对结晶形态的影响
介绍热过冷对结晶形态的影响，分析成分过冷对单相固溶体结晶形态的影响，介绍枝晶间距概念。
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●4.4共晶合金结晶
介绍共晶组织的分类、结晶方式，重点分析非小晶面-非小晶面共晶实例。
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●4.5包晶合金结晶
介绍包晶反应的概念，分析包晶合金平衡凝固及包晶凝固复杂性。
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第五章凝固组织的控制
介绍铸件凝固组织形成机理和控制措施、焊接熔池凝固与控制及快速凝固块体非晶合金。
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●5.1表面激冷晶区及柱状晶区形成机理
介绍铸件凝固组织特征，分析表面激冷晶区及柱状晶区的形成机理。
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●5.2内部等轴晶区形成机理
从成分过冷理论、激冷晶脱落与游离理论、枝晶熔断及结晶雨理论角度，介绍内部等轴晶区的形成机理。
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●5.3铸件宏观组织控制
从浇注工艺和冷却条件、孕育处理及动力学细化方面介绍铸件凝固组织控制措施。
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●5.4焊接熔池凝固与控制
介绍焊接接头形成及其冶金过程，分析焊接熔池特征及结晶特征，探讨熔池结晶组织细化的措施。
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●5.5快速凝固控制
介绍快速凝固方法及其显微组织；阐述非晶态金属合金的特征及其产生背景；介绍非晶态合金的形成条件及其形成能力表征；介绍非晶合金的制备方法及其成分设计的发展；介绍非晶合金的力学性能。
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第六章合金中的成分偏析
介绍铸件中化学成分不均匀的微观偏析及宏观偏析形成原因及防止措施。
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●6.1偏析概述
介绍偏析现象及概念，按成分不均匀范围和溶质浓度分布的偏析分类，分析偏析产生的原因和对金属产品造成的危害。
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●6.2微观偏析
介绍微观偏析的分类及偏析表示方法，分析枝晶偏析、晶界偏析、胞状偏析产生原因及形成过程；总结微观偏析的影响因素及防止措施。
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●6.3宏观偏析
介绍宏观偏析的种类，结合实例分析正常偏析、逆偏析、带状偏析、V型偏析、重力偏析产生原因、形成过程及减轻和预防的措施，了解钢中夹杂物浮力驱动通道偏析新理论。
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第七章合金中的气孔和夹杂
介绍合金中气体析出及铸件气孔、夹杂缺陷形成机理及防止措施。
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●7.1气体在金属中的析出
介绍金属中气体元素析出原因及形式，分析气泡的形核、长大和上浮条件过程和机理，介绍合金凝固过程中气体溶质再分配对气体析出的影响。
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●7.2铸件中的气孔
介绍合金中的气孔特征及危害，阐述析出型气孔、侵入型气孔、反应型气孔的形成机理，总结铸造合金中气孔的防止和减少途径。
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●7.3夹杂物的来源及分类
介绍合金中非金属夹杂物的定义，重点阐述夹杂物按化学成分、显微评级和塑性变形能力的分类，其中涉及GB10561 钢中非金属夹杂物显微评定方法部分内容。
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●7.4夹杂物的形成与防止
阐述夹杂物形成的热力学条件，分析一次夹杂、二次夹杂及显微夹杂的形成过程及机理，系统总结夹杂物对钢性能的影响及减少和排除途径。
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第八章合金的凝固收缩与缺陷
介绍合金及铸件的液态、凝固和固态收缩，介绍铸件缩孔缩松及热裂的形成机制及防止措施。
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●8.1金属及合金的收缩
介绍金属的液态收缩、固态收缩、凝固收缩的基本知识，分析铸钢、铸铁在液态、凝固和固态状态下收缩的特点，介绍铸件收缩时的阻力和对收缩的响应，为收缩缺陷产生及防止的学习打下基础。
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●8.2缩孔缩松的形成机理
介绍缩孔和缩松的特点及分类，分析缩孔和缩松的形成过程及机理，阐述缩孔容积及与缩松的相互转化规律。
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●8.3铸件缩孔缩松及控制
介绍普通灰口铸铁、球墨铸铁的凝固过程特点，分析共晶石墨长大方式对收缩过程的作用机理，阐述铸铁件凝固工艺原则和缩孔缩松的影响因素及控制措施。
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●8.4热裂
介绍热裂纹的分类及特征，阐述凝固裂纹形成的液膜理论和强度理论，总结合金性质及工艺条件等因素对热裂形成的影响及防止措施。
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第九章合金固态冷却缺陷
介绍合金及铸件中的应力、变形及冷裂形成机理及防止措施。
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●9.1合金中的应力
介绍合金中应力的分类及形成原因，分析相变应力和热应力形成过程，总结铸造应力的危害、影响因素及防止措施。
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●9.2铸件变形及冷裂
介绍铸件在内应力作用下产生变形、冷裂纹的形式和特征，总结影响变形和冷裂纹的因素和防止变形和冷裂的方法途径。
