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1、2009年硕士研究生入学考试大纲考试科目名称：金属学与热处理 考试科目代码：复试科目一、 考试要求： 金属学与热处理是材料类专业重要的专业基础课之一，着重阐述金属与合金的成分、结构、组织与性能之间的内在联系以及在种种条件下的变化规律，全面系统地介绍金属与合金的晶体结构、金属与合金相图、结晶、塑性变形与再结晶、固态金属相变与扩散的基本理论，强化材料的基本工艺方法及常用的金属材料。要求学生系统地掌握金属材料科学的基本概念、基本理论及基本方法，能够合理地使用金属材料和制订热处理工艺，具备综合运用所学知识分析和解决问题的能力。分析问题要求文字语言通顺，层次清楚；回答问题要求要点明确，理由充分；计算题要
2、有明确原理，原始数据来源，准确的结果。二、考试内容： 1）金属的晶体结构a: 金属的结构，金属键，结合力，结合能b: 金属的晶体结构，晶体的特点，晶格，晶胞，晶格常数 c: 典型的金属晶体结构，晶体中的间隙，晶向指数和晶面指数d: 实际金属的晶体结构，点缺陷，线缺陷，面缺陷2）纯金属的结晶a: 金属的结晶现象，热分析法，热分析曲线，过冷现象，过冷度b: 金属结晶的热力学条件，热力学第二定律，结晶的驱动力c: 金属结晶的结构条件，液态金属的结构，结构起伏，晶胚d: 晶核的形成，均匀形核，非均匀形核，临界晶核，临界晶核半径，形核功，临界过冷度，形核率e: 晶核的长大，固液界面的微观结构，晶体长大机
3、制 f: 固液界面前沿液体中的温度梯度 g: 晶体生长的界面形态，长大速度，晶粒大小的控制，变质处理3）二元合金的相结构与结晶a :合金中的相，合金，组元，相，相的分类，影响相结构的因素，组织，合金的相结构，固溶体，金属化合物b: 二元合金相图的建立，二元相图的表示方法，相律及杠杆定律，匀晶相图及固溶体的结晶，相图分析，固溶体合金的平衡结晶过程，固溶体的不平衡结晶过程，晶内偏析，区域偏析，成分过冷c: 共晶相图及其合金的结晶，典型合金的平衡结晶过程及组织，不平衡结晶及组织,包晶相图及其合金的结晶，典型合金的平衡结晶过程及组织d: 其它类型的二元合金相图，组元间形成化合物的相图，具有固态转变的二
4、元合金相图e: 二元相图的分析和使用，相区接触法则，相图的应用4）铁碳合金a: 铁碳合金的组元及基本相，铁素体，奥氏体，渗碳体b: FeFe3C相图分析，包晶转变，共晶转变，共析转变c: 铁碳合金的平衡结晶过程及组织，共析钢，亚共析钢，过共析钢，共晶白口铸铁，亚共晶白口铸铁，过共晶白口铸铁d: 含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响，对平衡组织的影响，对机械性能的影响，对工艺性能的影响5）三元合金相图a: 三元合金相图的表示方法，成分三角形b: 三元系平衡相的定量法则，直线法则，杠杆定律，重心法则c: 三元匀晶相图，三元固溶体合金的结晶过程，等温截面，变温截面，投影图d: 三元共晶相图，组元在固
5、态完全不溶的共晶相图，组元在固态有限溶解，具有共晶转变的相图e: 三元相图总结，三元系的两相平衡，三元系的三相平衡，三元系的四相平衡f: 三元合金相图应用6）金属及合金的塑性变形与断裂a: 金属的变形特性，应力应变曲线，真应力应变曲线，弹性变形b: 单晶体的塑性变形，滑移，滑移系，取向因子，临界分切应力，位错的增殖，位错的交割，孪晶，孪生c: 多晶体的塑性变形，多晶体的变形过程，晶粒大小对塑性变形的影响d: 合金的塑性变形，单相固溶体的塑性变形，固溶强化，多相合金的塑性变形，弥散强化e: 塑性变形对金属组织和性能的影响，变形织构，加工硬化，残余应力f: 金属的断裂，断裂的分类，影响材料断裂的基
6、本因素7）金属及合金的回复与再结晶a: 形变金属与合金在退火过程中的变化，显微组织的变化，内应力的变化，机械性能的变化，其它性能的变化b: 回复，退火温度和时间对回复过程的影响，回复机理，亚结构的变化，再结晶，再结晶晶核的形成与长大，再结晶温度 c: 晶粒长大，晶粒的正常长大，晶粒的反常长大d: 金属的热加工，热加工，冷加工，动态回复与再结晶 8）扩散a: 概述，扩散现象和本质，扩散机理，固态金属扩散的条件，固体扩散的分类b: 扩散定律，Fick第一定律，Fick第二定律，扩散定律的应用c: 影响扩散的因素 9）钢的热处理a: 概述，热处理的作用，热处理与相图，固体相变的特点，固体相变的类型b
7、: 钢在加热时的转变，共析钢奥氏体的形成过程，影响奥氏体形成速度的因素,奥氏体晶粒度大小及影响因素c: 钢再冷却时的转变，共析钢过冷奥氏体的等温转变曲线，影响过冷奥氏体等温转变的因素，珠光体转变，马氏体转变，贝氏体转变，过冷奥氏体连续冷却转变曲线及其应用d: 钢在回火时的转变，淬火钢的回火转变及组织，淬火钢在回火时性能的变化， 回火脆性10）钢的热处理工艺a: 钢的退火与正火，退火的目的及工艺，正火的目的及工艺，退火和正火的选用b: 钢的淬火和回火，钢的淬火，淬透性，钢的回火，淬火加热缺陷及防止c: 其它类型的热处理，钢的形变热处理，钢的表面淬火，钢的化学热处理11）工业用钢a: 钢的分类和编
8、号 b: 合金元素在钢中的作用， 合金元素在钢中的分布，合金元素与铁和碳的相互作用，合金元素对相变的影响，合金元素对钢强韧性的影响c: 构件用钢，构件用钢的机械性能特点，合金元素对构件用钢性能的影响，常用的构件用钢d: 机械零件用钢，合金化特点，渗碳钢，调质钢，弹簧钢，滚动轴承钢e: 工具钢，刃具钢，模具钢，量具钢 f: 特殊性能钢，不锈钢，耐热钢，耐磨钢12）铸铁a: 铸铁组织的形成，石墨与基体对铸铁性能的影响b: 常用普通铸铁，灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁c: 特殊性能铸铁，耐磨铸铁，耐热铸铁，耐蚀铸铁13）有色金属及合金a: 铝及铝合金，铝及铝合金的性能及分类编号，形变铝合金，铸造铝合金，铝及铝合金的强化b: 铜及铜合金，纯铜，黄铜，青铜三、参考书目：(1)崔忠圻,刘北兴,金属学与热处理原理,哈尔滨工业大学出版社 1998(2)戚正风,金属热处理原理，北京,机械工业出版社，1987,6(3)刘永俭，钢的热处理，北京,冶金工业出版社，1981,2(4)崔忠圻，金属学与热处理，机械工业出版社
