工業(yè)設計材料與表面處理

第一章引論

第一節(jié)材料與工業(yè)設計的關系及其在工業(yè)設計中的地位

一、材料是工業(yè)設計的物質基礎

二、材料與工業(yè)設計相互促進

三、材料科學與工程是工業(yè)設計的基礎理論之

第二節(jié)材料的基本結構特征與一般性質

一、材料中原子鍵合的方式與材料的分類

二、材料的基本性質與材料內的原子結合鍵的關系

三、材料的基本結構

四、實際材料的結構特點

五、材料中的相變與組織結構變化

六、材料的性能與材料的組織結構的關系

第三節(jié)工業(yè)設計中選用材料的基本原則

一、工業(yè)設計和工程設計的區(qū)別

二、材料選擇的原則

參考文獻

第二章金屬材料及其成型技術

第一節(jié)鋼鐵材料

一、鐵碳合金相圖

二、典型的Fe-C合金的成分與組織

三、碳素鋼

四、合金鋼

五、不銹鋼

六、鑄鐵

第二節(jié)有色金屬材料

一、鋁及其合金

二、銅及其合金

三、鎂和鈦合金

第三節(jié)金屬材料的成型技術

一、金屬的液態(tài)(鑄造)成型工藝

二、金屬的塑性成型工藝

三、金屬的固態(tài)成型(連接成型)

第四節(jié)金屬材料的熱處理

一、熱處理的基本原理

二、鋼的普通熱處理

三、鋼的表面處理與化學熱處理

第五節(jié)金屬材料與產(chǎn)品設計的關系

一、金屬材料的藝術特性

二、金屬材料的造型特點

三、金屬材料在產(chǎn)品設計中的實際運用

參考文獻

第三章高分子材料及其成型技術

第一節(jié)高分子材料概述

一、高分子材料的力學性能特點

二、高分子材料的理化性能特點

三、高分子材料的分類

第二節(jié)工程塑料及其成型工藝

一、塑料的分類與應用

二、工程塑料的性能特點

三、工程塑料的成型工藝

四、塑料制品的二次加工

五、某些功能塑料制品的制備工藝

第三節(jié)木材及其成型工藝

一、木材的性質

二、木材加工工藝

三、木制品的生產(chǎn)與裝飾

第四節(jié)膠黏劑

一、膠黏劑概述

二、粘接原理及膠接工藝

第五節(jié)高分子材料與產(chǎn)品設計的關系

一、高分子材料的藝術特性

二、高分子材料的成型特點

三、高分子材料在產(chǎn)品設計中的實際運用

參考文獻

第四章無機非金屬材料及其成型技術

第一節(jié)陶瓷材料及其成型工藝

一、陶瓷材料的分類、性能及應用

二、陶瓷材料的制備工藝

第二節(jié)玻璃及其成型工藝

一、玻璃的分類、性能和應用

二、玻璃的成型工藝

第三節(jié)無機非金屬材料與產(chǎn)品設計的關系

一、玻璃材料與產(chǎn)品設計的關系

二、陶瓷材料與產(chǎn)品設計的關系

參考文獻

第五章材料表面處理技術

第一節(jié)緒論

一、表面工程技術發(fā)展概況

二、表面工程技術的含義和作用

三、表面工程技術的分類

第二節(jié)熱噴涂技術

一、熱噴涂的一般原理

二、熱噴涂技術的特點

三、熱噴涂技術的分類及特點

四、熱噴涂技術的應用與涂層設計

第三節(jié)電鍍

一、電鍍的一般原理

二、電鍍液的組成

三、影響電鍍層質量的因素

四、電鍍的種類、特性及應用

第四節(jié)化學鍍

一、化學鍍的一般原理

二、化學鍍鎳溶液與工藝條件

三、化學鍍鎳磷層的組織結構和性能

四、影響化學鍍層質量的因素

五、化學鍍的種類、特性及應用

第五節(jié)氣相沉積鍍膜技術

一、物理氣相沉積及其應用

二、化學氣相沉積及其應用

三、PVD與CVD兩種工藝的對比

第六節(jié)化學轉化膜與金屬表面彩色化

一、鋁的陽極氧化

二、化學氧化工藝

三、磷化處理工藝

四、金屬表面著色工藝

第七節(jié)涂料與涂裝工藝

一、涂料的性能、特點和分類

二、涂料品種簡介

三、涂裝方法簡介

第八節(jié)產(chǎn)品設計中的表面處理

一、表面紋理和產(chǎn)品的藝術表現(xiàn)

二、表面紋理和產(chǎn)品的藝術表現(xiàn)的形式美法則

三、表面處理在產(chǎn)品設計中所起的作用

四、表面處理在產(chǎn)品設計中的合理運用

參考文獻

第六章機械加工

第一節(jié)金屬切削加工方法

一、車削、銑削、刨削、磨削

二、鉗工工藝

第二節(jié)特種加工技術

一、電火花加工

二、電火花線切割加工

三、電化學加工

四、激光加工

五、電子束和離子束加工

六、超聲加工

七、其他特種加工工藝

第三節(jié)現(xiàn)代機械加工方法的發(fā)展趨勢

一、精度是制造業(yè)永恒不息的追求

二、超高速加工

參考文獻

本書重點介紹三部分內容：一是各種常用工程材料(包括金屬和非金屬材料)的主要組成、性能和特點；二是各種常用工程材料的成型工藝；三是材料的各種表面處理方法，因為材料的表面處理技術是賦予常規(guī)材料特殊的表面功能和性能的有效途徑。關于材料的機加工成型方法，本書作簡要的介紹。

本書是普通高等教育工業(yè)設計專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎課。根據(jù)工業(yè)設計專業(yè)的特點，本書重點介紹三部分內容：一是各種常用工程材料(包括金屬和非金屬材料)的主要組成、性能和特點；二是各種常用工程材料的成型工藝；三是材料的各種表面處理方法。本書在介紹這三部分內容時，貫穿各種常規(guī)材料和表面處理方法與工業(yè)產(chǎn)品造型設計的聯(lián)系及大量應用實例與圖片，以增強讀者的感性認識。

本書可供工程設計專業(yè)的院校師生使用，也可供相關專業(yè)的科技人員參考。

本書結合設計實例，對工業(yè)設計中常用材料的性能特點、加工工藝方法、材料選用方法做了詳細的介紹。內容包括：塑料、金屬、陶瓷、玻璃、木材、復合材料、材料表面處理、材料及其加工工藝選用。

內容簡介

《高等教育藝術設計類規(guī)劃教材:展示設計材料與構造》主要講述現(xiàn)代展示設計材料的品種、構造與施工，所列展示材料的品種豐富，涵蓋內容全面，對展示材料的細致分析，由材料特性推演出構造要點，再分析施工工藝。讓讀者深入了解現(xiàn)代展示材料的發(fā)展趨勢，掌握鑒別材料的基本技能，熟悉構造特征，能將所學知識快速運用于實踐。

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第一章 產(chǎn)品設計材料與工藝概論

學習目的：明確材料與設計的關系，了解材料設計體系，掌握設計材料的基本屬性和表面質感特征，把握材料工藝與產(chǎn)品、人、環(huán)境之間的有機聯(lián)系，積極評價各種材料在設計中的美學價值。

第一節(jié)材料與產(chǎn)品設計

一、材料的發(fā)展

材料是人類用米制造產(chǎn)品的物質，是人類牛活和生產(chǎn)的物質基礎，它先于人類存在，人類社會一開始就與材料結下不解之緣。翻開人類進化史，我們不難發(fā)現(xiàn)，材料的開發(fā)、使用和完善貫穿其始終，與人類的?；詈蜕鐣l(fā)展密不可分，對人類的生存和發(fā)展和發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。事實上，人類文明進化的時代就足以材料的使用來劃分的。人類從石器時代、陶器時代、銅器時代、鐵器時代步入當代的人工合成材料時代，材料早已成為人類賴以生存和生活中不可缺少的重要部分。材料的進步和發(fā)展直接影響到人類生活的改善和科學技術的進步，它是人類文明和時代進步的標志，是社會科學技術發(fā)展水平的標志。

人類發(fā)展的歷史證明：材料是人類文明進步的里程碑。縱觀人類利用材料的歷史，可以清楚地看到，每一種重要材料的發(fā)現(xiàn)和利用，都會把人類在自然巾的生存能力提高到一個新的水平，給社會生產(chǎn)力和人類生活帶來巨大的變化，把人類物質文明和精神文明向前推進一步。

二、產(chǎn)品設計中的材料工藝因素

從原始時代起，人類在使用材料時就注意到各種材料的基本特性，并經(jīng)過無數(shù)次的失敗和成功，積累和豐富了對材料的認識和加工技術，盡量針對不同的材料予以不同的形態(tài)設計。科學技術的發(fā)展使現(xiàn)代新型材料不斷出現(xiàn)和廣泛應用，對工業(yè)造型設計有著極大的推動作用。每一種新材料的發(fā)現(xiàn)和應用，都會產(chǎn)生不同的成形加工方法和工藝制作方法，從而導致產(chǎn)品結構的巨大變化，給產(chǎn)品造型設計帶來新的飛躍，形成新的設計風格，同時也對產(chǎn)品造型設計提出更高的要求。產(chǎn)品造型設計的過程實質上是對材料的理解和認識的過程，是“造物”與“創(chuàng)新”的過程，是應用的過程。2100433B