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1、黑龙江省高等教育自学考试焊接专业（080315）开考课程名称：金属学与热处理考试大纲课程代码： 5802黑龙江省高等教育自学考试委员会办公室二八年十月目录444444445555555555566666666 677777777788888888999999999991010101010101010101011111111金属学与热处理自学考试大纲课程性质与设置目的金属学与热处理课程是高等教育自学考试焊接专业的一门专业基础课程，本课程是一门融金属材料、 非金属材料、 复合材料及热处理等各个方面的基础知识为一体的实践性较强的学科。设置该课程的目的是： 考生通过学习， 能初步掌握获得有关工程材料的
2、基本理论和基本知识，初步掌握零件设计时的合理选材、用材， 并具有正确运用热处理、妥善安排加工工艺路线等方面的知识和能力， 为学习其他有关课程和将来从事生产技术工作奠定必要的基础。学习本课程的具体要求是：1、熟悉常用的机械工程材料的成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系及变化规律。2、掌握常用的机械工程材料的牌号、性能与应用，具有选用常用机械工程材料初步能力。3、掌握热处理的基本原理、基本工艺，具有确定热处理工艺路线的能力，了解材料改性的其它基本知识。4、了解与本课程有关的新材料、新技术、新工艺及其发展概况课程内容及考核目标第一章金属的晶体结构一、学习目的及要求理解晶体的基本概念、了解金属的典
3、型结构和实际金属的晶体结构二、基本内容 （即考试内容，下同）第一节金属的晶体结构一、晶体的基本概念二、金属的典型晶格三、典型晶格的其它参数第二节 金属的实际晶体结构一、金属实际晶体结构点缺陷、线缺陷、面缺陷的意义三、考核知识点1、金属的典型晶体结构2、金属的实际晶体结构四、考核要求1、识记晶体、晶格、晶胞、晶格常数、金属内部缺陷2、领会金属内部缺陷对金属性能的影响第二章纯金属的结晶一、学习目的及要求理解金属结晶的概念和结晶的基本过程，了解形核的规律和晶核长大的方式掌握金属结晶的条件和晶粒大小的控制二、基本内容第一节金属结晶的现象一、金属结晶的过冷现象二、纯金属结晶的过程第二节金属结晶的条件一、
4、金属结晶的能量条件二、金属结晶的结构条件第三节形核的规律一、自发形核二、非自发形核第四节晶核长大的规律一、晶核长大的机理二、晶核长大的方式第五节晶粒大小的控制一、晶粒大小对性能的影响二、影响晶粒大小的因素三、控制晶粒大小的方法三、考核知识点1、过冷度、自发形核、非自发形核的概念2、金属结晶的基本过程3、晶核长大的方式4、晶粒大小对力学性能的影响四、考核要求1、识记结晶、自发晶核、非自发晶核、过冷度的概念2、领会晶粒大小对金属性能的影响，如何控制晶粒大小第三章二元合金的相结构与结晶一、学习目的及要求理解合金的一些基本概念， 了解合金的相结构和每种相结构的性能， 正确分析合金基本相图，掌握相图与合
5、金性能的关系二、基本内容第一节基本概念一、合金的基本概念合金、组元、合金系、相、组织的概念二、相和组织的关系第二节合金的相结构一、固溶体的概念和性能二、金属化合物的概念和性能三、机械混合物第三节 二元合晶相图的建立一、二元合金的表示方法二、二元合金相图的建立第四节 二元均晶相图一、相图的分析二、杠杆定律的应用三、枝晶偏析的概念四、固溶体合金的性能与相图的关系第五节共晶相图一、相图的分析二、初晶和共晶组织形态三、共晶合金性能与成分的关系三、考核知识点1、合金、组元、合金系、相、组织、固溶体、金属化合物、枝晶偏析、密度偏析的概念2、匀晶、共晶相图的分析3、杠杆定律的应用4、初晶和共晶组织形态四、考
6、核要求1、识记合金、组元、合金系、相、组织、固溶体、金属化合物的概念2、领会匀晶相图、共晶相图的结晶过程分析；枝晶偏析、密度偏析3、应用利用相图进行分析材料的力学性能和工艺性能第四章铁碳合金一、学习目的及要求理解铁碳相图的分析方法， 掌握典型合金的结晶过程分析， 正确合理的填写相图各区组织组成物，理解碳的质量分数变化对合金性能的影响。二、基本内容第一节铁碳合金的组元及其基本相一、金属的同素异晶转变二、铁碳合金的基本相第二节铁碳合金相图分析一、铁、碳相图分析二、铁、碳相图中特性点三、铁、碳相图中特性线四、铁碳合金相图中的相区第三节典型合金的结晶过程及其组织一、工业纯铁的结晶过程及其组织转变二、共
7、析钢的结晶过程及其组织转变三、亚共析钢的结晶过程及其组织转变四、过共析钢的结晶过程及其组织转变五、共晶白口铸铁的结晶过程及其组织转变六、亚共晶白口铸铁的结晶过程及其组织转变七、过共晶白口铸铁的结晶过程及其组织转变第四节含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响一、含碳量对平衡组织的影响二、含碳量量对性能的影响第五节铁碳合金相图的应用一、在选材方面的应用二、在铸造生产方面的应用三、在锻压加工方面的应用四、在热处理方面的应用五、在焊接工艺方面的应用第六节 碳素钢一、钢中杂质元素对性能的影响二、碳素钢的分类三、碳钢的牌号、性能和用途三、考核知识点1、铁碳合金相图的点、线、区的意义2、铁碳合金基本相、基本组
8、织的种类及性能3、典型合金的结晶过程及组织转变4、碳钢的分类、牌号、性能四、考核要求1、识记铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、高温莱氏体、低温莱氏体、碳素结构纲、碳素工具钢2、领会铁碳合金相图的结晶规律， 铁碳合金中碳的质量分数变化对平衡组织和性能的影响3、应用铁碳合金相图在铸造生产、锻压生产、焊接生产及热处理方面的应用。第五章金属的塑性变形与再结晶一、学习目的及要求冷塑性变形对金属组织和性能的影响， 冷塑性变形后的金属在加热时组织和性能的变化二、基本内容第一节金属的塑性变形一、塑性变形对金属组织和性能的影响1、纤维组织的概念2、冷变形强化的意义第二节 冷变形金属在加热时的变化一、回复的概念二、
9、再结晶的意义三、再结晶后的晶粒大小的影响因素第三节 热变形加工的特点及组织和性能的变化一、压力加工时变形的分类二、热变形加工及其优点三、热变形加工时组织和性能的变化三、考核知识点1、冷塑性变形对金属组织和性能的影响2、冷塑性变形后金属在加热时的变化3、热塑性变形对金属组织和性能的影响四、考核要求识记塑性变形、纤维组织、回复、再结晶、锻造流纹、冷、热加工领会加工硬化，锻造流纹的实际意义；第六章钢的热处理一、学习目的和要求理解钢的热处理原理，熟记整体热处理、 表面热处理及化学热处理的目的， 正确合理的确定热处理在零件加工中的位置。二、基本内容第一节钢在加热时的组织转变一、奥氏体的形成及其影响因素二
10、、奥氏体晶粒长大及其影响因素第二节钢在冷却时的组织转变一、过冷奥氏体等温转变过冷奥氏体等温转变曲线的建立，过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能二、过冷奥氏体的连续冷却转变过冷奥氏体的连续冷却转变曲线；C 曲线在连续冷却转变中的应用；马氏体转变第三节钢的普通热处理一、钢的退火退火的方法与应用二、钢的正火方法与应用三、淬火工艺加热温度的确定，淬火加热时间，淬火的冷却介质四、淬透性的概念淬透性的测定方法、淬透性的应用五、淬火钢的回火回火的种类与应用、回火脆性第四节钢的表面热处理一、表面淬火的目的二、常用的种类感应淬火，火焰淬火三、钢的化学热处理钢的渗碳、钢的渗氮第五节热处理与其它冷、热加工工艺的关系一
11、、热处理技术条件的标注二、热处理常见的缺陷及预防三、热处理工序位置安排四、热处理工艺的应用三、考核知识点1、钢在加热、冷却时的组织转变规律2、常用热处理的种类、目的及应用3、热处理工艺路线的制定四、考核要求1、识记钢的热处理、钢在加热时组织转变规律、钢的热处理种类2、领会C 曲线的应用；退火、正火、淬火、回火工艺参数的确定、及实际应用；钢的表面热处理的应用；钢的淬透性。3、应用各种热处理在零件加工过程中的应用第七章合金钢一、学习目的及要求掌握合金元素在钢中的作用；合金钢的分类、牌号、性能、热处理特点、用途二、基本内容第一节合金元素在钢中的作用一、合金钢的分类二、合金元素在钢中的作用第二节合金结构钢一、低合金高强度钢的编号、特点、应用二、合金结构钢分类、编号、性能、特点三、高耐候性钢、焊接结构用钢的牌号、性能四、滚动轴承钢的牌号和性能第三节合金工具钢一、合金工具钢的分类、性能、牌号、用途二、高速工具钢的种类、性能、牌号、用途第四节 特殊钢不锈、耐蚀钢与耐热钢的分类、性
