材料制备与加工工程课件.ppt

、 凝固过程与控制是根据热力学、物理冶金学、流体力学及传热传质原理,采用科学实验及计算机模拟技术等方法,研究金属材料制备、铸造成形、熔焊,以及新型金属、半导体与其他无机非金属材料液相法制备过程中的液—固相变原理与过程控制技术,实现材料组织性能控制与优化的技术科学领域。:(1)金属材料制备;(2)金属材料的成形加工;(3)无机非金属材料的合成与晶体生长;(4)非平衡新材料的研制;(5)凝固过程的多尺度、多学科建模与仿真。(plasticdeformationandprocessing)是利用材料的塑性,根据物理、力学、冶金和材料科学原理,对金属材料、非金属材料及复合材料进行成形加工,从而获得所需要的尺寸、形状与性能的技术科学。其研究对象包括: (1)塑性成形与加工理论; (2)塑性成形工艺; (3)成形过程中组织与性能控制; (4)成形设备与模具; (5)塑性成形与加工的计算机辅助工程及模拟; (6)心材料制备与加工。 焊接冶金科学与工程(materialjoiningscienceandtechnology)是根据材料科学、冶金科学、材料物理化学、物理学、电工电子学等基础理论,研究焊接冶金中的冶金及界面反应、热源特性、焊接结构及可靠性评价等基础理论,探讨各类能源的加热、传热、传质过程,研究开发各类焊接新方法、新设备及新工艺,使金属、无机非金属、同类及异类材料在热、力、化学能能能量的作用下,实现可靠的连接。: (1)各类材料的连接; (2)各类热源及加热方法; (3)各类结构件及功能件的连接; (4)焊接及连接结构的可靠性。、、基础及其与相邻学科的关系熔化和凝固过程均是由热力学原理和动力学条件决定的相变过程,涉及凝聚态物理学、界面与表面科学、传热传质学、流体力学、流变学、弹塑性力学、化学、数学及其数值计算方法等。近年来,由于多种物理场在凝固过程控制中的应用,使得电磁场理论、真空技术、激光技术、等离子体技术、电子书技术、空间技术、控制理论、计算机模拟等也成为凝固原理研究与过程控制的基础。、基础与相邻学科的关系凝固学科领域已形成的主要研究方向包括:(1)液体的成分与状态控制;(2)液固相过程的行核动力学;(3)界面行为与生长动力学;(4)凝固过程的传热传质与流体流动;(5)远平衡凝固的相变原理与控制方法;(6)多物理场在凝固控制中的应用;(7)凝固于相态的相互作用;(8)非均匀多相材料的熔化过程。、、基础及其与相邻学科的关系塑性成形与加工由于成形加工方式及过程的复杂性和加工材料对象的多样性,其过程涉及物理学、力学、摩擦学、表面科学、材料科学与工程、机械工程与控制、检测技术、计算机与信息科学技术以及环境科学等多学科领域,体现不同的学科基础并形成不同的学科方向。、基础与相邻学科的关系塑性成形与加工学科方向:(1)轧制成形;(2)锻压成形;(3)特种成形;(4)半固态加工;(5)近终成形;(6)材料成形计算机辅助设计工程与模拟仿真;(7)材料的只能制备与成形加工技术;(8)成形设备与模具。