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材料成型及控制工程“專升本”專業課考試

考試科目：金屬學與熱處理

專業課參考書目：《金屬學與熱處理》 崔忠圻等，機械工業出版社，2012.1.

考試大綱

一、考試目的與性質

《金屬學與熱處理》課程是“材料成型及控制工程專業”的專業基礎課。通過考試考查學生是否能夠全面地掌握金屬及合金的成分、組織、結構與性能之間的相互關系及其變化規律，是否能夠運用所學的金屬學與熱處理基本理論對一些典型的實際工程問題進行大致的分析。

二、考試內容

1、晶體學基本知識

（1）掌握晶體結構的基本概念，熟悉常用金屬的晶體結構、晶體缺陷及其對材料性能的影響；

（2）了解晶體與非晶體、單晶體與多晶體；

（3）掌握運用三種常見金屬晶體結構及其待征參數；

（4）了解晶向指數與晶面指數的標定。

2、凝固理論基礎

（1）了解金屬結晶的宏觀現象與微觀過程, 掌握金屬結晶的熱力學條件, 金屬結晶的結構條件；

（2）掌握晶核形成的均勻形核與非均勻形核機制；

（3）了解晶核的長大, 液固界面的微觀結構, 晶體長大機制；

（4）掌握液固界面前沿液體中的溫度梯度, 晶體生長的界面形狀與晶體形態, 長大速度, 晶粒大小的控制；

（5）掌握金屬鑄錠的組織與缺陷, 鑄錠三晶區的形成，鑄錠組織的控制。

3、相圖基本知識

（1）了解合金中的相，相的分類，影響相結構的因素，固溶體與金屬化合物的概念；

（2）了解二元合金相圖的建立與基本相律，掌握杠桿定律及應用；

（3）了解勻晶相圖、共晶相圖、包晶相圖及其結晶過程分析，相構成與組織構成的計算；

（4）掌握具有固態相變的相圖以及形成金屬化合物的相圖；

（5）了解合金性能與相圖的關系。

4、鋼鐵材料

（1）熟悉鐵碳相圖，掌握鐵碳合金的分類、成分、基本相、組織構成、性能特點；

（2）掌握鐵碳合金的平衡結晶過程及組織規律；

（3）掌握含碳量對鐵碳合金平衡組織和性能的影響；

（4）了解鋼中的雜質元素及其影響，鐵碳相圖的應用。

5、塑性變形理論基礎

（1）了解拉伸曲線及其所反映的常規機械性能指標；

（2）理解塑性變形的宏觀變形規律與微觀機制；

（3）掌握加工硬化的本質及實際意義；

（4）掌握塑性變形對金屬與合金組織、性能的影響；

（5）了解金屬材料的強化機制。

（6）了解形變金屬在加熱過程中組織和性能變化的規律；

（7）掌握再結晶的實質及其影響因素，再結晶晶粒大小及其控制；

（8）了解熱加工與冷加工的本質區別以及熱加工的特點。

6、鋼的熱處理原理

（1）了解熱處理的基本概念、熱處理與相圖的關系以及固態相變的類型和特點；

（2）掌握共析鋼的奧氏體化過程及影響因素，掌握奧氏體的晶粒長大及控制；

（3）掌握過冷奧氏體的等溫轉變曲線、連續冷卻轉變曲線及等溫轉變的影響因素；了解珠光體轉變、馬氏體轉變和貝氏體轉變；

（4）了解淬火鋼的回火轉變、組織及回火時的性能變化，了解回火脆性。

7、鋼的熱處理工藝

（1）掌握鋼的退火、正火轉變及應用；

（2）掌握鋼的淬火工藝，鋼的回火轉變；

（3）掌握鋼的淬透性、淬硬性的概念、影響因素及實際意義；

（4）了解了解表面淬火及化學熱處理。

8、工業用鋼常識

（1）了解鋼的分類和編號；

（2）了解合金元素在鋼中的作用；

（3）掌握構件用鋼、滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼、鑄鋼的成分特點、合金化原則、熱處理特點、性能及用途。

（4）掌握刃具鋼、高速鋼、模具鋼、量具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼的成分特點，合金化原則，熱處理特點，性能及用途。

三、考試形式與試卷結構

1、答卷方式：閉卷筆試

2、答題時間：60分鐘，滿分100分。

3、題型及比例:

（1）基本概念 25%

（2）問答題 60%

（3）綜合分析題 15%

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