先进材料成形技术及理论.ppt

《先进材料成形技术及理论》是一门涵盖了广泛材料科学与工程领域的专业课程，由刘芳教授主讲。课程旨在介绍各种先进材料的成形技术和理论基础，为学生提供全面的材料加工知识。 课程主要围绕以下几个核心主题展开： 1. 金属材料及热处理：学习金属材料的基本性质，包括它们的微观结构、力学性能以及如何通过热处理来改变这些特性。热处理涉及加热、保温和冷却的过程，用于调整金属的组织，以优化其强度、韧性、硬度等性能。 2. 铸造成型技术：铸造是制造固体零件的一种方法，通过熔融金属倒入模具中冷却形成所需形状。这包括砂型铸造、精密铸造等多种技术。 3. 压力加工成型技术：包括锻造、挤压、轧制等，利用外力使金属在塑性变形下成形，常用于制造高强度和复杂形状的零件。 4. 焊接成型技术：焊接是通过加热或加压使两部分金属结合的方法，涉及多种焊接类型如电弧焊、激光焊等。 5. 粉末冶金及其成型：粉末冶金是通过粉末混合、压制和烧结来制造金属或复合材料的技术，适合制造高精度、高性能的产品。 6. 高分子材料及其成型：涵盖塑料和橡胶等高分子材料的合成、改性和加工，包括注塑、吹塑、挤出等成型工艺。 7. 工业陶瓷及其成型：陶瓷材料的制备和加工技术，包括干压、等静压、注浆等，用于生产耐高温、耐磨、耐腐蚀的产品。 8. 复合材料及其成型：复合材料由两种或多种不同材料组合而成，具有综合性能优势，其成型技术包括纤维缠绕、预浸料铺叠等。 9. 快速成型技术简介：快速成型技术是一种基于数字化模型的制造技术，如3D打印，能快速制造出原型或产品。 课程参考教材包括刘建华的《材料成型工艺基础》、毛萍莉的《材料成形技术》、毛卫民的《金属材料成形与加工》以及樊自田的《先进材料成形技术及理论》。 铁碳平衡相图是热处理和材料成形中的关键概念，它描绘了铁碳合金在不同温度和成分下的相态。固相线、液相线、包晶反应线、共晶反应线和共析反应线是理解相图的关键。例如，共析点（S点）代表了碳含量为0.77%的铁碳合金在727℃时会发生共析转变，形成由铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）组成的珠光体（P）。通过对相图的理解，可以指导金属材料的热处理工艺，如淬火、回火、正火等，以达到理想的性能要求。