本教材是“材料成形及控制工程”专业的理论基础教材，本教材包括原《铸件成形理论》、《金属塑成形大批量》和《金属焊接冶金原理》的基础内容，同时引入了近代有关的新成果。学生学完本课程后，对材料成形过程及其基本原理有实质性的深入理解，为研究新材料、新工艺技术奠定理论和实践基础。本教材包括液态金属凝固学、材料成形过程中的化学冶金学及质量控制、金属的塑性成形力学等。 本教材的主要读者对象为工科高等院校材料成形及控制工程专业及机械类本科生和教师。

为了适应国家教育改革形势的发展，根据教育部最新颁布的新的专业目录，全国大部分工科院校已将原热加工专业的铸造、焊接、锻压、热处理四个专业合并为材料成形及控制工程大专业。1998年12月，教育部热加工专业教学指导委员会在哈尔滨召开年会，探讨了专业改造和教材建设的问题。 推行专业改革，为社会培养综合素质高、知识结构全面的栋梁之材，在很大程度上取决于教材建设。经过摸索和探讨，对材料成形及控制工程专业的改造和教材建设，各高校观点和方法逐渐趋于大同，在这个基础上，编写一套普通高等教育材料成形及控制工程专业系列教改教材是适时的。为此，机械工业出版社教材编辑室成立了以华中科技大学为牵头单位的系列教改教材编审委员会，共同组织编写材料成形及控制工程专业系列教材。 《材料成形原理》是“材料成形及控制工程”专业的理论基础教材，着重运用所学的基础理论及专业基础理论知识阐明液态成形(铸造)、塑性成形(锻压)和连接成形(焊接)等基本材料成形技术的内在规律和物理本质，突出共性， 同时也兼顾个性，既包括原教材《铸件形成理论》、《金属塑性成形原理》和《金属焊接冶金原理》的基础内容，又尽可能引入近代有关的新成果。学生学完本课程后对材料成形过程及其基本原理有实质性的、深入的理解，为研究新型材料、开拓新型的材料成形技术及提高材质、成形产品的数量和质量奠定坚实的理论基础和实际知识。 本书共分为三篇，第一篇 液态金属凝固学；第二篇 材料成形过程中的化学冶金学及质量控制；第三篇 塑性成形力学。 本书由华中科技大学陈平昌、朱六妹、李赞主编。参加编写的有吉林大学刘耀辉、任振安和于思荣， 湖北工学院周小平， 重庆大学温彤。编写分工如下： 第一-七章由陈平昌编写， 第八章由刘耀辉编写， 第九章由任振安编写， 第十章由于思荣编写，第十一、十二章由朱六妹编写，第十三-十五章由周小平编写，第十六—十八和第二十一章由李赞编写，第十九、二十章由温彤编写。 本书由华中科技大学黄志光教授、武汉理工大学常志华教授主审。上海交通大学黄良余教授、武汉大学施雨湘教授和中南大学彭大暑教授从不同角度提出了宝贵的意见，在此致谢。 本书可供大学本科生和研究生作为教材或参考书；也可供相关专业的工程技术人员参考。

序
前言
第一篇 液态金属凝固学
第一章 导论
第一节 液态金属凝固学的研究对象
第二节 液态金属凝固学的发展
第三节 凝固学与材料成形
第二章 液态金属的结构和性质
第一节 固体金属的加热、熔化
第二节 液态金属的结构
第三节 液态金属的性质
第四节 液态金属（合金）的流动性及充型能力
第五节 合金的流变性及流变成形
第三章 液态金属（合金）凝固热力学和动力学
第一节 液态金属（合金）凝固热力学
第二节 均质形核
第三节 异质形核
第四节 纯金属晶体长大
第四章 液态金属（合金）凝固过程中的传热、传质及液体流动
第一节凝固过程中的传热
第二节 凝固过程中的传质
第三节 凝固过程中的液体流动
第五章 单相合金的凝固
第一节 液态合金凝固过程中的“成分过冷”
第二节“成分过冷”对单相合金凝固过程的影响
第六章 多相合金的凝固
第一节 共晶合金的凝固
第二节 偏晶合金和包晶合金的凝固
第七章 金属基复合材料的凝固
第一节 概述
第二节 金属基人工复合材料的凝固
第二节 自生复合材料的凝固
第八章 铸件凝固组织的形成及控制
第一节 铸件宏观凝固组织的特征及形成机理
第二节 铸件宏观凝固组织的控制
第九章 焊缝及其热影响区的组织和性能
第一节焊接及其冶金学特点
第一一节焊缝金属的组织与性能
第三节焊接热影响区的组织与性能
第十章 液态金属在特殊条件下的凝固及成形
第一节 快速凝固
第二节 徽重力凝固
第三节 起重力凝固
第四节 定向凝固
习题
参考文献
第二篇 材料成形过程中的化学冶金学及质量控制
第十一章 材料成形过程中的化学冶金学
第一节 导论
第二节 液态金属与气体界面的反应
第三节 液态金属与熔渣的反应
第四节 液态金属与铸型界面的反应
第五节 合金化
第六节 工艺条件对冶金反应的影响
第十二章 应力、变形及裂纹
第一节 内应力
第一节 变形
第二节 裂纹
第十三章 气孔与夹杂
第一节 气孔的种类
第二节 气孔的形成机理
第三节 影响气孔的因素及防止措施
第四节 夹杂物
第十四章 编孔与缩松
第一节 缩孔与缩松的种类
第二节 缩孔与缩松的形成机理
第三节 影响缩孔与编松的因素及防止措施
第十五章 化学成分的不均匀性
第一节 概述
第二节 微观偏析
第三节 宏观偏析
第四节 焊接接头中熔台区的化学成分不均匀
习题
参考文献
第三篇 塑性成形力学
第十六章运动与变形
第一节 笛卡地张量的定义及其代数运算
第二节 二阶张量
第三节 运动的描述
第四节 应变张量
第五节 应变速率张量、应变增量张量
第十七章 应力分析
第一节 柯西应力张量
第二节 主应力和主方向。剪应力的极值
第三节 应力偏张量、等效应力
第四节 动力学基本方程
第五节 虚功原理与虚功率原理
第十八章 屈服准则
第一节 初始屈服准则
第二节 真实应力一应变曲线与材料模型
第三节 后续屈服准则咖载函数）
第十九章 塑性应力一应交关系（本构方程）
第～节 弹性应力一应变关系
第二节 塑性变形时应力一应变关系的特点
第三节 塑性变形的增量理论（流动理论）
第四节 塑性变形的全量理论（形变理论）
第五节 最大塑性功原理
第二十章 金属的塑性
第一节 塑性与塑性指标
第二节 影响金属塑性的因素
第三节 提高金属塑性的主要途径
第四节 金属的超塑性
第二十一章 塑性力学的应用
第一节 金属塑性加工中的摩擦
第二节 主应力法及其应用
第三节 塑性成形问题的滑移线解法
第四节 求解塑性成形问题的k限法
习题
参考文献