材料加工原理_李言祥_9787302115960_山东红枫叶教育发展有限公司

　　本书讨论液态加工、凝固加工、半固态加工、固态变形加工、连接加工等过程中材料的结构、性能、形状随外加加工条件而变化的规律。内容涉及物理冶金、化学冶金、力学冶金以及热量传输、动量传输、质量传输等基础理论和专门知识。在材料的加工过程中往往发生多种物理化学现象，涉及物质和能量的转移和变化。本书的内容就是要阐释这些现象的本质，揭示变化的规律，使学习者掌握材料加工的实质，为理解和解决材料加工过程中新发现的问题，发展新的加工技术奠定理论基础。
本书是为材料加工工程（或材料成形和控制工程）专业本科高年级学生编写的教材，是《材料加工原理》、《材料加工工艺》和《材料加工系列实验》系列教材中的一种。除作教材外，还可供从事冶金、铸造、锻压、焊接等专业的工程技术人员参考。

　　材料是可以直接制造成产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。通过改变和控制材料的外部形状和内部组织结构，将材料制造成为人类社会所需要的各种零部件和产品的过程叫材料加工。
现代材料加工的方法种类繁多，如铸造、压力加工、焊接、粉末冶金、喷射成形、表面处理、相变热处理，等等。有些方法已经有几千年的历史，如铸造、锻压、热处理等。但在20世纪以前，这些材料加工技术一直停留在技艺的水平。随着物理学、化学、冶金学、材料学、弹塑性力学以及传热、扩散、流体力学等传输科学的发展和在材料加工技术中的应用，人们才逐渐认识了材料加工过程中材料的成分、组织、形状、性能、使用效能等变化的规律。现代材料加工不仅要赋予材料一定的形状、尺寸和表面状态，而且决定和控制材料变成产品后的内部组织和性能。材料本身的结构与性能对材料加工过程也有十分重要的影响，如塑性加工对材料在固态时的变形能力有较高的要求，高强度材料尤其是脆性材料就不适于塑性成形。采用液态成形方法要求合金熔体有很好的流动性，因而共晶成分或接近共晶成分的合金，由于熔点低，流动性好，最适合于铸造成形。同时，铸造、塑性成形、焊接等材料加工过程反过来对材料的结构与性能有直接的，有时甚至是决定性的影响。本书从物理、化学、力学、冶金和材料学的基本原理出发，阐述材料加工过程中材料的组成、结构与性能的变化规律，探讨在材料加工过程中改善材料组织与性能的途径和方法。材料加工过程中的组织转变、温度场和应力场的变化以及缺陷的形成与控制是本书要讨论的主要内容。
在我国的高等学校中，从20世纪50年代开始，仿照前苏联的模式，将材料加工分为铸造、锻压、焊接等单一的专业，相应分别开设铸造原理、塑性成形原理、焊接冶金原理等专业课程。随着社会的发展和技术的进步，过窄的专业设置已经不能适应当今注重学科交叉、培养通用人才的教学改革思想。为了更好地融合拓宽专业，加强共性基础，1989年，清华大学机械工程系将原来的铸造、锻压、焊接、金属材料与热处理四个专业合并为“机械工程及自动化”专业，同时开设材料加工原理课程，并编写出版了《近代材料加工原理》一书（清华大学出版社，1997年3月）。1999年教育部对专业设置目录进行了调整，把原来的铸造、锻压、焊接、金属材料与热处理四个专业合并为“材料成形与控制”专业。从1999年秋开始，清华大学机械工程系在本科开设了“材料加工原理”和“材料加工工艺”两门主干必修课。2001年根据加强教学实践环节的需要又加设了“材料加工系列实验”课，形成目前的材料加工系列课程。
本书是在多年教学实践的基础上，根据材料加工系列课程的总体要求和课程分工重新编写的。其中第1，2章及第3章的3.1，3.2节由李言祥教授编写，第4章由朱跃峰副教授编写，第5章及第3章的3.3，3.4节由李文珍副教授编写，第6章由邹贵生副教授编写，第7章由吴爱萍教授编写。本书初稿完成后，2004年曾在清华大学机械工程系进行了试用，然后在初稿基础上由李言祥教授（第1~4章）和吴爱萍教授（第5~7章）统一修改定稿。本书在编写过程中得到了材料加工系列课程负责人黄天佑教授的指导和帮助，助教博士生张华伟同学在文稿编排过程中做了许多工作，一并致谢。
本书的编辑出版得到了清华大学“985”教材建设项目和清华大学百门精品课程建设项目的资助。

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