本书共分10章，主要介绍材料加工成形过程中的金属学和力学基本原理，内容包括材料铸造、焊接、塑性成形金属学原理和固态成形力学原理等内容，使读者了解材料加工学在材料开发与应用中的重要作用，对材料成形过程及其基本原理有实质性、深入的理解。本书可作为高等院校材料科学与工程专业的本科教材，也可供从事材料类工作的读者阅读参考。

1 金属凝固原理
1.1 液态金属
1.1.1 液态金属的结构和性质
1.1.2 液态金属的充型能力
1.2 凝固过程
1.2.1 凝固的热力学条件
1.2.2 形核
1.2.3 晶核长大
1.2.4 凝固条件、速度、界面及组织
1.3 单相合金凝固及组织
1.3.1 凝固过程溶质再分配
1.3.2 凝固界面前沿成分过冷
1.3.3 成分过冷对界面形貌及组织影响
1.4 多相合金凝固及组织
1.4.1 共晶合金凝固及组织
1.4.2 包晶合金的凝固及组织
1.4.3 偏晶合金凝固及组织
1.5 特殊条件下的凝固
1.5.1 定向凝固
1.5.2 快速凝固
1.5.3 半固态加工
1.5.4 微重力凝固
1.6 金属凝固加工过程质量控制
1.6.1 偏析
1.6.2 气孔
1.6.3 夹杂
1.6.4 缩孔、缩松
练习与思考题
2 焊接成形冶金基础
2.1 焊接温度场与焊接热循环
2.1.1 焊接温度场
2.1.2 焊接热循环
2.2 焊接化学冶金
2.2.1 焊接化学冶金系统
2.2.2 气体与金属的冶金反应
2.2.3 熔渣与金属的冶金反应
2.3 焊缝与熔合区
2.3.1 熔池凝固与焊缝组织
2.3.2 熔合区
2.4 焊接热影响区
2.4.1 焊接热影响区的概念与组织转变特点
2.4.2 焊接热影响区组织转变
2.4.3 焊接热影响区的性能损伤
2.53 D打印激光选区熔化成形原理
2.5.1 激光与材料作用的物理基础
2.5.2 激光选区熔化成形的传热学理论
2.5.3 激光选区熔化成形的微熔池熔化与凝固
2.5.4 激光选区熔化成形的界面润湿行为
练习与思考题
3 金属材料的塑性与塑性变形机理
3.1 金属材料的塑性
3.1.1 塑性概念
3.1.2 塑性指标
3.2 金属材料塑性变形机理
3.2.1 单晶体塑性变形机理
3.2.2 多晶体塑性变形特点及机理
3.2.3 塑性变形机理图
3.3 金属材料塑性的主要影响因素
3.3.1 化学成分和组织结构对塑性的影响
3.3.2 变形温度和应变速率对塑性的影响
3.3.3 应力状态和不均匀变形对塑性的影响
3.3.4 其他因素对塑性的影响
3.4 金属材料的超塑性
3.4.1 超塑性的分类
3.4.2 超塑性宏观变形特征与力学特性
3.4.3 细晶超塑性微观变形机理
练习与思考题
4 金属材料的强韧性与强韧化机理
4.1 金属材料的强度
4.1.1 金属材料的屈服强度
4.1.2 金属材料的断裂强度
4.2 金属材料的强化机理
4.2.1 形变强化
4.2.2 细晶强化
4.2.3 固溶强化
4.2.4 第二相粒子强化
4.2.5 叠加理论
4.3 金属材料的韧性与韧化机理
4.3.1 韧性概念与指标
4.3.2 韧化机理
练习与思考题
5 回复与再结晶
5.1 形变金属的回复
5.1.1 回复过程
5.1.2 回复动力学
5.1.3 回复机制
5.1.4 回复退火
5.2 形变金属的再结晶
5.2.1 再结晶形核与长大过程
5.2.2 再结晶温度及其影响因素
5.2.3 再结晶形核及长大速率的影响因素
5.2.4 再结晶晶粒大小及其影响因素
5.3 再结晶后的组织
5.3.1 再结晶后晶粒长大
5.3.2 退火李晶
5.3.3 再结晶织构
5.4 再结晶与相变、回复的区别
练习与思考题
6 金属及合金的热加工及软化
6.1 热变形原理
6.1.1 热变形温度的选择原理
6.1.2 晶内变形和晶间变形
6.1.3 热变形组织及性能变化
6.1.4 热变形特点
6.2 动态回复
6.2.1 动态回复时的应力-应变曲线
6.2.2 动态回复时的组织变化
6.2.3 动态回复对室温力学性能的影响
6.2.4 动态回复的机制
6.3 动态再结晶
6.3.1 动态再结晶的真应力-应变曲线
6.3.2 影响动态再结晶的因素
6.3.3 动态再结晶机制
6.3.4 动态再结晶模型
6.4 热加工图
6.4.1 热加工图的理论基础
6.4.2 热加工图的应用分析
练习与思考题
7 金属中的织构
7.1 织构的基本概念、分类及表示方法
7.1.1 取向概念及表示
7.1.2 织构的概念及表示
7.1.3 织构的分类
7.2 铸造织构
7.2.1 铸锭织构的形成及成因
7.2.2 铸造织构对后续工艺下产品质量及性能的影响
7.3 形变织构
7.3.1 不同结构金属中轧制织构类型
7.3.2 剪切织构
7.3.3 金属中的丝织构
7.3.4 形变织构形成的成因及影响因素
7.4 再结晶织构的形成
7.4.1 板材再结晶织构
7.4.2 再结晶织构形成原理及影响因素
7.4.3 二次再结晶织构
7.5 典型织构控制案例
7.5.1 衡量板材深冲性高低的参数——r值及其与织构的关系
7.5.2 fcc铝板织构控制
7.5.3 bce低碳钢板冲压性能的控制
7.5.4 取向硅钢二次再结晶高斯织构的控制
练习与思考题
8 点的