先进材料成形技术与理论
课程负责人：开课部门：材料学院编写时间：2006 年10 月
一、课程内容简介
本课程主要介绍与材料成型与加工相关的知识，如金属的凝固、塑性变形及连接，以及粉末冶
金材料、高分子材料陶瓷材料和复合材料等材料的成型技术和理论。
二、教学目标
通过本课程的学习，可以使学生对液态成形、连接成形、固态塑性成形、粉末冶金及成形、高
分子材料及成形、陶瓷材料及成形、复合材料及成形基本过程有全面的较深入的理解；掌握典型机
械零件制造的基本工艺，初步具备根据零件使用要求合理选择成形工艺以及根据成形工艺要求合理
设计零件结构的能力，并能进行简单的技术经济性分析。
三、教学方式
课堂理论教学和实验相结合
五、教学内容与要求
（一）理论教学
第一章金属材料与热处理
了解金属材料的机械性能，掌握金属的晶体结构和结晶，了解常用的热处理工艺。
1.1 金属材料的机械性能
了解金属材料室温下和高温下的物理、化学及工艺性能。
1.2 金属的晶体结构和结晶
掌握金属的晶体结构和纯金属的结晶。
1.3 合金与铁碳合金
掌握铁碳相图
1.4 金属材料热处理
了解常用的金属热处理工艺。
第二章铸造成型技术
掌握合金的铸造性能，了解常用的铸造合金和铸造方法，了解先进液态金属成型技术。
2.1 合金的铸造性能
掌握合金的充型能力、收缩和吸气性。
2.2 常用的铸造合金及铸造方法
了解常见的铸造合金和铸造缺陷。
2.3 铸造结构工艺性
了解铸造性能、工艺和方法对结构的要求
2.4 特殊凝固技术
了解先进的快速凝固、定向凝固等特殊凝固技术
第三章压力加工成型技术
掌握压力加工成型的特点和方法，掌握锻造和冲压等常用压力加工技术，了解超塑性成形、粉末锻造等特殊压力加工新技术。
3.1 金属材料的塑性成形基础
掌握金属塑性变形是指和塑性变形对金属组织和性能的影响。
3.2 锻造
掌握金属材料的锻造性能，熟悉自由锻和模锻工艺。
3.3 冲压
掌握冲压工艺的特点和基本工序，了解冲压件的结构设计。
3.4 压力加工新技术
了解超塑性成形、粉末锻造、液压成型等先进成型技术。
第四章焊接成型技术
掌握焊接原理及方法，掌握焊接接头的组织和性能，了解常用金属的焊接，了解激光焊和未连接技术等新的连接技术。
4.1 焊接原理和方法
掌握焊接基本原理，了解常用的焊接方法。
4.2 焊接接头的组织与性能
掌握焊接接头金属组织和性能变化，掌握常用金属材料的焊接，了解焊接应力与变形。
4.3 先进连接技术
了解激光焊接和未连接技术。
第五章粉末冶金及其成型
掌握粉末冶金基础，掌握粉末冶金工艺过程。
5.1 粉末冶金基础
掌握金属粉末的性能、制备方法和应用及发展。
5.2 粉末冶金工艺过程
掌握粉末压制成型和烧结工艺。
5.3 粉末注射成型技术
了解粉末注射成型技术的特点和工艺性。
第六章高分子材料及其成型
掌握工程塑料的分类和工程塑料成型工艺，掌握塑料制品的结构工艺性。
6.1 工程塑料
掌握塑料的分类和性能，掌握高分子化合物的结构，了解常用的工程塑料。
6.2 工程塑料成型工艺
掌握塑料成型的工艺性能，掌握注射成型和挤出成型工艺。
6.3 塑料制品的结构工艺性
了解塑料制品的工艺性。
第七章陶瓷材料及成型
掌握陶瓷材料的性能，了解常用的工业陶瓷。
第八章复合材料及其成型
掌握复合材料的定义和分类，了解复合材料成型工艺和应用
8.1 复合材料
掌握复合材料的定义，掌握复合材料的分类。
8.2 复合材料成型工艺
了解聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料的成型工艺。
8.3 复合材料的应用
了解聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料的应用。
第九章快速成型技术
掌握快速成型技术的原理，了解分类及特点
9.1 快速成型
掌握快速成型技术的原理，了解分类及特点。
9.2 快速成型工艺
了解几种典型的快速成型工艺，如SLA、LOM、SLS等。
第十章成型材料与方法选择
掌握材料成型方法选择的原则，了解几种常用的机械零件的毛坯成型方法的选择。
10.1 选择材料成型方法的原则
掌握材料成型方法选择的原则。
10.2 常用机械零件的毛坯成型方法选择
了解轴杆类、盘套类、机架、箱座类零件毛坯成型方法的选择。
六、考核与成绩评定
平时成绩、考试成绩和实验成绩相结合，比例分别为20%，70%和10%。
七、教材及参考资料
3、实验/上机指导书
[1]先进材料成形技术实验指导书，自编
