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材料成型及控制工程“专升本”专业课考试

考试科目：金属学与热处理

专业课参考书目：《金属学与热处理》 崔忠圻等，机械工业出版社，2012.1.

考试大纲

一、考试目的与性质

《金属学与热处理》课程是“材料成型及控制工程专业”的专业基础课。通过考试考查学生是否能够全面地掌握金属及合金的成分、组织、结构与性能之间的相互关系及其变化规律，是否能够运用所学的金属学与热处理基本理论对一些典型的实际工程问题进行大致的分析。

二、考试内容

1、晶体学基本知识

（1）掌握晶体结构的基本概念，熟悉常用金属的晶体结构、晶体缺陷及其对材料性能的影响；

（2）了解晶体与非晶体、单晶体与多晶体；

（3）掌握运用三种常见金属晶体结构及其待征参数；

（4）了解晶向指数与晶面指数的标定。

2、凝固理论基础

（1）了解金属结晶的宏观现象与微观过程, 掌握金属结晶的热力学条件, 金属结晶的结构条件；

（2）掌握晶核形成的均匀形核与非均匀形核机制；

（3）了解晶核的长大, 液固界面的微观结构, 晶体长大机制；

（4）掌握液固界面前沿液体中的温度梯度, 晶体生长的界面形状与晶体形态, 长大速度, 晶粒大小的控制；

（5）掌握金属铸锭的组织与缺陷, 铸锭三晶区的形成，铸锭组织的控制。

3、相图基本知识

（1）了解合金中的相，相的分类，影响相结构的因素，固溶体与金属化合物的概念；

（2）了解二元合金相图的建立与基本相律，掌握杠杆定律及应用；

（3）了解匀晶相图、共晶相图、包晶相图及其结晶过程分析，相构成与组织构成的计算；

（4）掌握具有固态相变的相图以及形成金属化合物的相图；

（5）了解合金性能与相图的关系。

4、钢铁材料

（1）熟悉铁碳相图，掌握铁碳合金的分类、成分、基本相、组织构成、性能特点；

（2）掌握铁碳合金的平衡结晶过程及组织规律；

（3）掌握含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响；

（4）了解钢中的杂质元素及其影响，铁碳相图的应用。

5、塑性变形理论基础

（1）了解拉伸曲线及其所反映的常规机械性能指标；

（2）理解塑性变形的宏观变形规律与微观机制；

（3）掌握加工硬化的本质及实际意义；

（4）掌握塑性变形对金属与合金组织、性能的影响；

（5）了解金属材料的强化机制。

（6）了解形变金属在加热过程中组织和性能变化的规律；

（7）掌握再结晶的实质及其影响因素，再结晶晶粒大小及其控制；

（8）了解热加工与冷加工的本质区别以及热加工的特点。

6、钢的热处理原理

（1）了解热处理的基本概念、热处理与相图的关系以及固态相变的类型和特点；

（2）掌握共析钢的奥氏体化过程及影响因素，掌握奥氏体的晶粒长大及控制；

（3）掌握过冷奥氏体的等温转变曲线、连续冷却转变曲线及等温转变的影响因素；了解珠光体转变、马氏体转变和贝氏体转变；

（4）了解淬火钢的回火转变、组织及回火时的性能变化，了解回火脆性。

7、钢的热处理工艺

（1）掌握钢的退火、正火转变及应用；

（2）掌握钢的淬火工艺，钢的回火转变；

（3）掌握钢的淬透性、淬硬性的概念、影响因素及实际意义；

（4）了解了解表面淬火及化学热处理。

8、工业用钢常识

（1）了解钢的分类和编号；

（2）了解合金元素在钢中的作用；

（3）掌握构件用钢、渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、铸钢的成分特点、合金化原则、热处理特点、性能及用途。

（4）掌握刃具钢、高速钢、模具钢、量具钢、不锈钢、耐热钢、耐磨钢的成分特点，合金化原则，热处理特点，性能及用途。

三、考试形式与试卷结构

1、答卷方式：闭卷笔试

2、答题时间：60分钟，满分100分。

3、题型及比例:

（1）基本概念 25%

（2）问答题 60%

（3）综合分析题 15%

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