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內容簡介

　　《鋁鎂合金半固態(tài)成形理論與工藝技術》金屬材料半固態(tài)成形技術是一種在介于普通鑄造（純液態(tài)）和鍛造（純固態(tài)）之間的短流程近凈成形工藝。針對節(jié)能減排對汽車輕量化加工的迫切需求，結合作者多年來在承擔國家“863”、“973”、德意志科研聯合會重大基礎研究項目（DFG-sFB289）和北京市自然科學基金等所取得的部分研究成果，以典型輕質金屬材料——鋁合金和鎂合金為研究對象，論述了半固態(tài)成形技術基本工藝、常用半固態(tài)金屬及復合材料組織性能、金屬材料在半固態(tài)下的本構模型。重點闡述了基于半固態(tài)成形理論開發(fā)的A356鋁合金復雜零件半固態(tài)感應加熱和觸變鍛造成形工藝以及模擬技術；詳細介紹了鋁鎂合金雙層復合管半固態(tài)多坯料擠壓成形工藝，包括不同形狀半固態(tài)坯料制備、半固態(tài)加熱及組織性能分析、雙層管半固態(tài)共擠壓成形數值模擬等。另外，還介紹了第11屆合金及復合材料半固態(tài)加工國際學術會議展品情況?！朵X鎂合金半固態(tài)成形理論與工藝技術》可為高等院校師生、研究院所研究人員，以及從事有色金屬及復合材料加工的企事業(yè)單位工程技術人員在材料制備、成形加工等方面提供閱讀參考。

作者簡介

　　王開坤，男，1968年生，Dr.-Ing.2003—2005年獲德意志政府學術中心DAAD博土獎學金，國家公派德國亞琛工業(yè)大學塑性成形研究所留掌，師從德國工程院院長R.Kopp教授。2006—2008年清華大學機械系博士后。2010年起受聘為北京科技大學材料學院三級教授崗，博士生導師。國家863計劃項目專家，中國國際工程咨詢公司咨詢專家，全國半固態(tài)加工技術學術委員會委員，第11屆合金及復合材料半固態(tài)加工國際學術會議（$2P2010）大會秘書長。德國塑性工程學會會員（VBF）?！￠L期從事先進材料制備及加工技術的研究開發(fā)工作，特別是金屬材料短流程（半固態(tài)）成形技術（鍛造、擠壓、壓鑄）、先進顆粒增強金屬基復合材料制備與成形加工、高性能電子封裝材料制備與近凈成形技術、高性能板帶材成形與開發(fā)。主持和承擔了包括國家863計劃、973計劃、德意志科研聯合會（DFG）重大基礎研究項目（SFB289）子項目、中電集團技術創(chuàng)新基金重點項目、北京市自然科學基金等項目20余項。已發(fā)表高水平學術論文50余篇，其中被SCI／EI／ISTP收錄30篇。獲得國家各類發(fā)明專利8項。

圖書目錄

前言
第1章緒論
1.1輕金屬在汽車工業(yè)中的應用
1.2半固態(tài)成形技術及其成形方法
1.2.1半固態(tài)成形技術
1.2.2半固態(tài)成形方法
1.3半固態(tài)漿料的制備方法及組織形成機理
1.3.1半固態(tài)漿料的制備方法
1.3.2半固態(tài)組織形成機理
1.4半固態(tài)加工技術的國內外研究進展
參考文獻
第2章半固態(tài)成形用鋁鎂合金及顆粒增強復合材料
2.1　半固態(tài)成形鋁合金的材料及性能
2.1.1　半固態(tài)成形鋁合金的材料及力學性能
2.1.2　半固態(tài)成形A356鋁合金的組織性能
2.2　半固態(tài)成形鎂合金的材料及性能
2.2.1　半固態(tài)成形鎂合金的材料及力學性能
2.2.2　半固態(tài)成形鎂合金的組織性能
2.3　顆粒增強金屬基復合材料及其半固態(tài)成形
2.3.1　有色金屬合金的強化方法
2.3.2　SiCp/Al復合材料的制備方法
2.3.3　SiC增強A356鋁合金復合材料的半固態(tài)加工
參考文獻
第3章　金屬材料在半固態(tài)狀態(tài)下的本構模型
3.1　半固態(tài)金屬材料的物理參數
3.2　金屬材料在半固態(tài)狀態(tài)下的單相模型
3.2.1　數值模擬中的數學模型
3.2.2　觸變性對T形模具充型的影響
3.2.3　單相模擬的局限性
3.3　半固態(tài)加工建模的雙相法
3.3.1　用兩相模型建模
3.3.2　數學模型
參考文獻
第4章　A356 鋁合金半固態(tài)感應加熱及復雜零件觸變鍛造成形
4.1　感應加熱的原理
4.2　感應加熱中功率選擇的準則和坯料加熱方式
4.2.1　感應加熱中功率選擇的準則
4.2.2　加熱坯料的放置方式
4.3　A356 鋁合金的感應加熱及分析
4.3.1　控制程序
4.3.2　A356鋁合金感應加熱結果
4.3.3　半固態(tài)感應加熱熱能參數分析
4.4　A356鋁合金的觸變鍛造
4.4.1　觸變鍛造設備及其控制程序
4.4.2　A356鋁合金的觸變鍛造過程
4.5　復雜零件觸變鍛造成形中的液固相分離
4.5.1　零件下雙杯和法蘭連接處的偏析狀況
4.5.2　法蘭中的液固相偏析
4.6　斷口分析
4.6.1　斷口試樣的制備
4.6.2　斷口掃描電鏡分析
4.6.3　半固態(tài)金屬斷裂的力學模型研究
4.6.4　液相體積分數對斷裂機理的影響
參考文獻
第5章　復雜零件觸變鍛造成形的有限元模擬
5.1　有限元模擬技術在半固態(tài)成形中的應用
5.2　金屬塑性成形專用商業(yè)有限元軟件Larstran / Shape簡介
5.3　用Larstran /Shape軟件建立觸變鍛造模擬的模型
5.3.1　基本假設
5.3.2　邊界條件
5.3.3　提高計算效率的策略
5.4　兩種不同觸變鍛造成形工藝中的金屬流動行為
5.4.1　鐓粗 +復合擠壓的有限元模擬
5.4.2　鐓粗 + 擠壓的有限元模擬
5.4.3　兩種不同觸變鍛造成形工藝中漿料流動的比較
5.5　A356鋁合金零件的觸變鍛造與其模擬結果比較
5.5.1　標準零件的觸變鍛造結果及其與模擬結果的比較
5.5.2　非標準零件的觸變鍛造結果及其與模擬結果的比較
參考文獻
第6章　鋁鎂合金雙層復合管半固態(tài)多坯料擠壓成形
6.1　雙層復合管的應用及制備技術概述
6.1.1　雙層復合管的應用現狀
6.1.2　雙層復合管常用制備技術
6.2　鋁鎂合金棒狀和環(huán)狀半固態(tài)坯料的制備
6.2.1　A356鋁合金半固態(tài)坯料的制備
6.2.2　AZ91鎂合金半固態(tài)坯料的制備
6.3　棒狀和環(huán)狀坯料半固態(tài)的二次加熱與微觀組織
6.3.1　A356鋁合金坯料的二次加熱
6.3.2　AZ91鎂合金坯料的二次加熱
6.4　雙層復合管半固態(tài)多坯料擠壓成形模具設計
6.4.1　制坯模的設計與優(yōu)化
6.4.2　雙層復合管半固態(tài)共擠壓成形模具的設計
6.5　雙層復合管半固態(tài)多坯料擠壓成形界面的結合原理
參考文獻
第7章　雙層復合管半固態(tài)多坯料擠壓成形有限元模擬
7.1　有限元仿真軟件ABAQUS簡介
7.2　雙層復合管有限元模擬模型的建立
7.2.1　雙層復合管多坯料擠壓成形有限元模型化
7.2.2　加載方式、邊界條件和接觸關系的建立
7.3　雙層復合管不同擠壓成形方式的有限元模擬及分析
7.3.1　雙層復合管正擠壓成形方式的模擬及分析
7.3.2　雙層復合管反擠壓成形方式的模擬及分析
7.3.3　雙層復合管帶芯軸擠壓成形方式的模擬及分析
7.4　三種擠壓成形方式的比較
參考文獻
第8章　等體積流量法在觸變鍛造成形流動前沿中的應用
8.1　流動前沿的設計
8.2　使用平鍛模和帶有16°角的鍛模進行工步擠壓
8.2.1　使用平鍛模進行工步擠壓
8.2.2　使用帶有16°角的鍛模進行工步擠壓
8.3　使用平鍛模和帶有16°角的鍛模進行鐓粗
8.3.1　使用平鍛模鐓粗
8.3.2　使用帶有16° 角的鍛模進行鐓粗
8.4　觸變鍛造流動前沿研究結果討論
參考文獻
附錄　第11屆合金及復合材料半固態(tài)加工國際學術會議展品介紹