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1、材料成型工艺学材料成型工艺学 材料学科分类材料学科分类一级学科：材料科学与工程一级学科：材料科学与工程l二级学科包括：二级学科包括：l材料学材料学（金属材料与热处理、高分子材料、无机非金（金属材料与热处理、高分子材料、无机非金属材料、复合材料等）属材料、复合材料等）-金属材料工程（本科）金属材料工程（本科）l材料物理与化学材料物理与化学（材料物理、材料化学）（材料物理、材料化学）-材料物理、材料物理、材料化学（本科）材料化学（本科）l材料加工工程材料加工工程（铸造、锻造、焊接）（铸造、锻造、焊接）-材料成型与控材料成型与控制工程（本科）制工程（本科）材料成型工艺学材料成型工艺学n 材料材料作为
2、社会生存与发展的物质基础，其使用与发作为社会生存与发展的物质基础，其使用与发展一直是标志展一直是标志人类进步的里程碑人类进步的里程碑。n 历史上每一次产业革命的成功都离不开新材料的开历史上每一次产业革命的成功都离不开新材料的开发，它是工业革命的先导，发，它是工业革命的先导，材料与能源、信息、生物材料与能源、信息、生物技术技术构成了构成了现代文明社会的四大支柱现代文明社会的四大支柱。n 进入进入2121世纪，材料学科对于维护我国的国家安全和世纪，材料学科对于维护我国的国家安全和国际形象，可持续地发展我国的国民经济，支撑我国国际形象，可持续地发展我国的国民经济，支撑我国国民经济各领域的近、中、长远
3、期科技发展规划，都国民经济各领域的近、中、长远期科技发展规划，都呈现出比过去任何时期更加突出的现实意义和深远的呈现出比过去任何时期更加突出的现实意义和深远的历史意义。历史意义。绪论：材料成型工艺学概论绪论：材料成型工艺学概论材料发展的战略地位材料发展的战略地位材料加工技术与科学材料加工技术与科学材料与材料技术材料与材料技术 l材料与新材料材料与新材料l材料：材料：是人类用以制造用于生活和生产的物品、器件、是人类用以制造用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其他产品的构件、机器及其他产品的物质物质，也可以简单定义为：，也可以简单定义为：材材料是可以制造有用器件的物质。料是可以制造有用器件的物质
4、。l新材料：新材料：是指那些新出现或正在发展之中的，具有优异是指那些新出现或正在发展之中的，具有优异性能或特定性能的材料。性能或特定性能的材料。l材料的分类：材料的分类：一般认为，材料可以分为一般认为，材料可以分为金属材料、无机金属材料、无机非金属材料非金属材料和和高分子材料高分子材料三大类。三大类。l此外，此外，两种或两种以上两种或两种以上的材料复合而成的材料称为的材料复合而成的材料称为复合复合材料材料，具有许多单一材料所不具备的优点，被广泛地应，具有许多单一材料所不具备的优点，被广泛地应用于国民经济和国防领域。用于国民经济和国防领域。材料与材料技术材料分类材料与材料技术材料分类n根根据据材
5、材料料的的用用途途，还还可可将将材材料料分分为为两两大大类类：结结构构材材料料和和功能材料。功能材料。n结结构构材材料料：以以力力学学性性能能为为主主要要要要求求指指标标，用用来来制制造造以以受受力力为为主主的的构构件件。根根据据用用途途不不同同，对对结结构构材材料料同同时时也也要要求求物物理理性性能能和和化化学学性性能能，如如导导电电性性、导导热热率率、耐耐腐腐蚀蚀和和耐耐高温性能高温性能等。等。n功功能能材材料料：则则是是利利用用材材料料特特有有的的物物理理或或化化学学性性能能，以以实实现现能能量量转转换换、储储存存、输输送送或或完完成成特特定定动动作作的的一一类类材材料料。同同样样，根根
6、据据使使用用场场合合的的不不同同，对对功功能能材材料料同同时时也也要要求求一一定的力学性能，如定的力学性能，如强度、耐磨性强度、耐磨性等。等。n材材料料的的另另一一种种分分类类方方法法是是根根据据材材料料的的具具体体应应用用领领域域，将将其其分分为为电电子子信信息息材材料料、能能源源材材料料、生生态态环环境境材材料料、生生物物医医用用材材料料、化化工工材材料料、航航空空航航天天材材料料、机机械械工工程程材材料料、建筑材料等。建筑材料等。材料技术材料技术l技术：技术：l技术是一种本领，技术是一种本领，是技能、技巧与技艺的总称是技能、技巧与技艺的总称。因因此，材料技术可以理解为是关于材料的制备、成
7、形此，材料技术可以理解为是关于材料的制备、成形与加工、表征与评价，以及材料的使用和保护的知与加工、表征与评价，以及材料的使用和保护的知识、经验和诀窍。识、经验和诀窍。l材料技术的定义：材料技术的定义：l从学科的观点来考虑，可以将从学科的观点来考虑，可以将材料技术定义材料技术定义为：将为：将材料科学和其他相关学科（如计算机、机械制造、材料科学和其他相关学科（如计算机、机械制造、自动控制）的知识自动控制）的知识应用于材料生产（制备）和应用应用于材料生产（制备）和应用的实际，以获得所需产品、提高材料的使用效能的的实际，以获得所需产品、提高材料的使用效能的技艺技艺。材料加工技术材料加工技术n材料加工技
8、术的作用与地位材料加工技术的作用与地位n一般认为一般认为,现代材料科学与工程由现代材料科学与工程由四个基本要素四个基本要素组成组成 ：即材即材料的性质、材料的成分组织结构、制备与加工工艺（技术）、料的性质、材料的成分组织结构、制备与加工工艺（技术）、材料使用性能，它们之间构成四面体关系。材料使用性能，它们之间构成四面体关系。n由此可知，由此可知，材料的制备与加工材料的制备与加工与材料的成分和结构、材料的与材料的成分和结构、材料的性质一起构成了决定材料使用性能最基本的性质一起构成了决定材料使用性能最基本的三大要素三大要素，也充，也充分反映了材料制备与加工技术的重要作用和地位。分反映了材料制备与加
9、工技术的重要作用和地位。材料成型工艺学材料成型工艺学材料技术材料技术一般而言，材料技术主要包括：一般而言，材料技术主要包括：1.1.制制备备技技术术：高高分分子子材材料料合合成成、粉粉体体制制备备、人人工工晶晶体体、材材料料复复合技术等合技术等；2.2.成成型型与与加加工工技技术术：凝凝固固成成型型、塑塑性性加加工工、注注射射成成型型、连连接接技技术、粉末冶金技术等；术、粉末冶金技术等；3.3.改改质质改改性性技技术术：热热处处理理技技术术，材材料料三三束束改改性性技技术术（离离子子束束、电子束、激光束电子束、激光束），电磁场、超声场材料改性技术；），电磁场、超声场材料改性技术；4.4.防护技
10、术：防护技术：涂层处理、薄膜、钢板镀锌、隐身材料等；涂层处理、薄膜、钢板镀锌、隐身材料等；5.5.评评价价表表征征技技术术：力力学学性性能能试试验验、成成型型性性试试验验、无无损损探探伤伤、显显微结构分析、组织性能表征等；微结构分析、组织性能表征等；6.6.模模拟拟仿仿真真技技术术：组组织织性性能能预预报报、过过程程仿仿真真技技术术，数数字字化化制制造造（3D3D打印打印）技术；）技术；7.7.检测与监控技术：检测与监控技术：无损检测、在线检测和实时监控等。无损检测、在线检测和实时监控等。材料成型工艺学材料成型工艺学 绪绪 论论 材料成型工艺学概论材料成型工艺学概论 第一章第一章 金属液态成型
11、方法简介金属液态成型方法简介 第二章第二章砂型分类与造型方法砂型分类与造型方法 第三章第三章金属金属-铸型的界面作用铸型的界面作用 第四章第四章砂型铸造缺陷特征及成因砂型铸造缺陷特征及成因 第五章第五章 砂型（芯）材料种类及特点砂型（芯）材料种类及特点 第六章第六章铸型工艺方案（铸件结构设计）铸型工艺方案（铸件结构设计）第七章第七章浇注系统设计浇注系统设计 第八章第八章冒口设计冒口设计 第九章第九章 材料连接工艺学材料连接工艺学 第十章第十章 材料先进成型技术材料先进成型技术主要参考书主要参考书l1.1.铸造工艺学，曹文龙主编，机械工业出版社；铸造工艺学，曹文龙主编，机械工业出版社；l2.2.
12、铸造工艺学，王文清、李魁盛主编，机械工业出版社；铸造工艺学，王文清、李魁盛主编，机械工业出版社；l3.3.铸造工艺设计简明手册，叶荣茂主编，机械工业出版社；铸造工艺设计简明手册，叶荣茂主编，机械工业出版社；l4.4.材料成型工艺基础，严绍华主编，清华大学出版社；材料成型工艺基础，严绍华主编，清华大学出版社；l5.5.材料成型工艺基础，翟封祥主编，哈尔滨工业大学出版社；材料成型工艺基础，翟封祥主编，哈尔滨工业大学出版社；l6.6.铸造工艺设计，李弘英主编，机械工业出版社；铸造工艺设计，李弘英主编，机械工业出版社；l7.7.材料加工工艺（第一版），黄天佑、都东、方刚编著，清华材料加工工艺（第一版）
13、，黄天佑、都东、方刚编著，清华大学出版社，大学出版社，20042004年；年；l8.8.铸件缺陷和对策手册（第一版），陈国桢、肖柯则、姜不居铸件缺陷和对策手册（第一版），陈国桢、肖柯则、姜不居编著，机械工业出版社，编著，机械工业出版社，20002000年；年；l9.9.焊接词典（第二版），中国机械工程学会焊接分会编，机械焊接词典（第二版），中国机械工程学会焊接分会编，机械工业出版社；工业出版社；l10.10.焊接与连接工程学导论，何德孚主编，上海交大出版社；焊接与连接工程学导论，何德孚主编，上海交大出版社；l11.11.焊接基础，牛济泰主编，黑龙江科学技术出版社。焊接基础，牛济泰主编，黑龙江科
14、学技术出版社。大连理工大学大连理工大学材料成型及控制工程专业材料成型及控制工程专业n大连理工大学大连理工大学19491949年年4 4月月1515日日n冶金工程系冶金工程系-19491949年年4 4月创立月创立19511951年年1111月调整到东北大学月调整到东北大学n铸造专业铸造专业-1953-1953年创建年创建n金属材料及热处理专业金属材料及热处理专业-1958年创立年创立n铸造专业博士点铸造专业博士点-1984-1984年获准年获准n材料科学与工程博士后流动站材料科学与工程博士后流动站-1992年获准年获准n材料学博士点材料学博士点-1993-1993年获准年获准n材料科学与工程一
15、级学科博士点材料科学与工程一级学科博士点-2000年年n铸造专业铸造专业材料成型及控制工程专业（铸锻焊）材料成型及控制工程专业（铸锻焊）19991999年年n材料成型及控制工程专业辽宁省第一批本科教学示范专业材料成型及控制工程专业辽宁省第一批本科教学示范专业-2006年，教育部高等学校特色专业建设点年，教育部高等学校特色专业建设点2009年年n材料成型及控制工程专业材料成型及控制工程专业全国第一个通过工程教育专业认全国第一个通过工程教育专业认证证20102010、20132013年年n全国专业评估全国专业评估铸造列第四位铸造列第四位，近几年材料成型全国前三名，近几年材料成型全国前三名n已退休教
16、授：已退休教授：n郭可讱郭可讱、邓兆豪、邓兆豪、李隆盛李隆盛教授；教授；n金俊泽、高钦金俊泽、高钦、周继扬、周继扬、郑贤淑、张国梁郑贤淑、张国梁、刘顺华教、刘顺华教授、博导；授、博导；n徐延伟、方大成、陈光钧、程骥、丛家瑞、曹兴言、徐延伟、方大成、陈光钧、程骥、丛家瑞、曹兴言、张恩涛、张恩涛、杨长贺、杨长贺、梁立达、王凤庭、李同春教授。梁立达、王凤庭、李同春教授。n在职教授：在职教授：n李廷举李廷举、张兴国张兴国、刘黎明、刘黎明、姚曼姚曼、姚山姚山、周文龙、周文龙、曹曹志强、张维平志强、张维平、张伟张伟、郝海、王同敏、郝海、王同敏、陈国清、董红陈国清、董红刚、段玉平。刚、段玉平。材料成型及控制工程专业材料成型及控制工程专业l主要液态金属成型技术主要液态金属成型技术l1 1砂型铸造；砂型铸造；2 2金属型铸造；金属型铸造；l3 3熔模铸造；熔模铸造；4 4离心铸造；离心铸造；l5 5消失模铸造；消失模铸造；6 6压力铸造；压力铸造；l7 7悬浮铸造；悬浮铸造；8 8磁型铸造；磁型铸造；l9 9挤压铸造；挤压铸造；1010实型铸造；实型铸造；l1111壳型铸造；壳型铸造；1212连续铸造。
