本书讨论液态加工、凝固加工、半固态加工、固态变形加工、连接加工等过程中材料的结构、性能、形状随外加加工条件而变化的规律。内容涉及物理冶金、化学冶金、力学冶金以及热量传输、动量传输、质量传输等基础理论和专门知识。在材料的加工过程中往往发生多种物理化学现象，涉及物质和能量的转移和变化。本书的内容就是要阐释这些现象的本质，揭示变化的规律，使学习者掌握材料加工的实质，为理解和解决材料加工过程中新发现的问题，发展新的加工技术奠定理论基础。本书是为材料加工工程（或材料成形和控制工程）专业本科高年级学生编写的教材，是《材料加工原理》、《材料加工工艺》和《材料加工系列实验》系列教材中的一种。除作教材外，还可供从事冶金、铸造、锻压、焊接等专业的工程技术人员参考。本书前言材料是可以直接制造成产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。通过改变和控制材料的外部形状和内部组织结构，将材料制造成为人类社会所需要的各种零部件和产品的过程叫材料加工。现代材料加工的方法种类繁多，如铸造、压力加工、焊接、粉末冶金、喷射成形、表面处理、相变热处理，等等。有些方法已经有几千年的历史，如铸造、锻压、热处理等。但在20世纪以前，这些材料加工技术一直停留在技艺的水平。随着物理学、化学、冶金学、材料学、弹塑性力学以及传热、扩散、流体力学等传输科学的发展和在材料加工技术中的应用，人们才逐渐认识了材料加工过程中材料的成分、组织、形状、性能、使用效能等变化的规律。现代材料加工不仅要赋予材料一定的形状、尺寸和表面状态，而且决定和控制材料变成产品后的内部组织和性能。材料本身的结构与性能对材料加工过程也有十分重要的影响，如塑性加工对材料在固态时的变形能力有较高的要求，高强度材料尤其是脆性材料就不适于塑性成形。采用液态成形方法要求合金熔体有很好的流动性，因而共晶成分或接近共晶成分的合金，由于熔点低，流动性好，最适合于铸造成形。同时，铸造、塑性成形、焊接等材料加工过程反过来对材料的结构与性能有直接的，有时甚至是决定性的影响。本书从物理、化学、力学、冶金和材料学的基本原理出发，阐述材料加工过程中材料的组成、结构与性能的变化规律，探讨在材料加工过程中改善材料组织与性能的途径和方法。材料加工过程中的组织转变、温度场和应力场的变化以及缺陷的形成与控制是本书要讨论的主要内容。
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