本教材内容涵盖凝固理论、传统凝固技术、凝固成型新技术、以及新材料的凝固理论与技术。在经典凝固理论基础上，引入了现代凝固理论与技术的新成果，将数值模拟技术融入凝固理论与技术全过程，将快速成型、非晶凝固技术等先进技术编入教材，实现教材内容更新，与科技发展同步。

本书以金属材料的成分-组织-性能分析为主线，分为三部分，系统介绍了金属材料的化学成分分析的理论和技术、金相组织分析方法和技术、常见金属组织图谱分析、金属材料力学性能及工艺性能分析的理论和技术，每一部分结合具体实例和前沿理论技术进行了介绍。

本书针对2XXX系、6XXX系和7XXX系铝合金中析出强化与微界面强化机制进行了系统的研究探索，基于第一性原理方法从原子结构、相互作用、以及电子结构等性能分析了掺杂元素对5种重要的析出相力学性能的影响规律；讨论了基体/析出相界面的断裂失效机制，旨在通过科学的视角和严谨的方法，揭示铝合金强韧性的内在机制，为铝合金材料的精

全书共分5章，主要介绍双相不锈钢概述、双相不锈钢中元素的作用、双相不锈钢的性能、双相不锈钢的塑性变形机制，以及双相不锈钢的加工特点。

生产条件下金属凝固过程的实验研究是凝固领域的难题，至今没有有效的解决方案。上海大学先进凝固技术中心突破了物质模拟和几何模拟两种实验方法的局限，提出了基于条件相似、以点见面的热模拟方法。该方法成功地将生产条件下金属凝固过程“浓缩”到在实验室中用少量金属研究，为生产条件下金属凝固过程实验研究提供了有效的方法。依靠方法创新，

本书为“材料先进成型与加工技术丛书”之一。特殊钢代表了钢铁工业的制造水平，高品质特殊钢很大程度上决定了基础零部件的质量，特殊钢与大型构件的高品质制造是亟待解决的问题。本书首先简述特殊钢的种类、用途以及制造方法，然后重点介绍作者团队在特殊钢高洁净冶炼与均质化控制方面取得的重要进展。发现钢中氧作用的新机制，高氧含量诱发宏观

本书内容主要包括高熵合金的相形成、力学性能、腐蚀和磨损、锯齿流变行为、辐照硬化行为、磁性能、功能特性等以及共晶成分设计、低维设计等，客观地介绍了高熵合金的基础理论知识、发展状况以及潜在应用价值。

本书内容主要包含设备国内外现状与发展趋势，分类、性能特点、工作原理、主要技术参数，应用实例和主要故障及其排除方法，突出基础性、实用性、数据性、可查阅性，涵盖知识全面。其中包含大量钢厂实际数据，实属难得，非常具有参考价值。

全书共分为6章，具体内容包括Mg-Zn-Y系准晶概述、Mg-Zn-Y系准晶制备技术简述、铸态与挤压态Mg-Zn-Y合金的组织和性能、半固态+热挤压态Mg-Zn-Y合金的组织和性能、准晶增强Mg-Zn-Y合金的高温变形行为、基于机器学习的高强Mg-Zn-Y合金半固态工艺优化研究。

本书共5章，第1章简要介绍了不同种类的型钢，以及型钢的合金成分、组织结构特征、生产工艺流程及其对产品性能的影响。第2章介绍了集成计算材料工程、大数据分析、机器学习等先进融合驱动技术在功能性型钢开发中的应用现状及发展趋势。第3至5章选取了融合驱动技术在型钢领域中的3个方面的典型案例，分别展示了数智化技术、结合残余应力控制