金屬學(xué)與熱處理.doc

2009年碩士研究生入學(xué)考試大綱考試科目名稱：金屬學(xué)與熱處理 考試科目代碼：復(fù)試科目一、 考試要求： 金屬學(xué)與熱處理是材料類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，著重闡述金屬與合金的成分、結(jié)構(gòu)、組織與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及在種種條件下的變化規(guī)律，全面系統(tǒng)地介紹金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)、金屬與合金相圖、結(jié)晶、塑性變形與再結(jié)晶、固態(tài)金屬相變與擴(kuò)散的基本理論，強(qiáng)化材料的基本工藝方法及常用的金屬材料。要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握金屬材料科學(xué)的基本概念、基本理論及基本方法，能夠合理地使用金屬材料和制訂熱處理工藝，具備綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。分析問(wèn)題要求文字語(yǔ)言通順，層次清楚；回答問(wèn)題要求要點(diǎn)明確，理由充分；計(jì)算題要有明確原理，原始數(shù)據(jù)來(lái)源，準(zhǔn)確的結(jié)果。二、考試內(nèi)容： 1）金屬的晶體結(jié)構(gòu)a: 金屬的結(jié)構(gòu)，金屬鍵，結(jié)合力，結(jié)合能b: 金屬的晶體結(jié)構(gòu)，晶體的特點(diǎn)，晶格，晶胞，晶格常數(shù) c: 典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)，晶體中的間隙，晶向指數(shù)和晶面指數(shù)d: 實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)，點(diǎn)缺陷，線缺陷，面缺陷2）純金屬的結(jié)晶a: 金屬的結(jié)晶現(xiàn)象，熱分析法，熱分析曲線，過(guò)冷現(xiàn)象，過(guò)冷度b: 金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件，熱力學(xué)第二定律，結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力c: 金屬結(jié)晶的結(jié)構(gòu)條件，液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)起伏，晶胚d: 晶核的形成，均勻形核，非均勻形核，臨界晶核，臨界晶核半徑，形核功，臨界過(guò)冷度，形核率e: 晶核的長(zhǎng)大，固液界面的微觀結(jié)構(gòu)，晶體長(zhǎng)大機(jī)制 f: 固液界面前沿液體中的溫度梯度 g: 晶體生長(zhǎng)的界面形態(tài)，長(zhǎng)大速度，晶粒大小的控制，變質(zhì)處理3）二元合金的相結(jié)構(gòu)與結(jié)晶a :合金中的相，合金，組元，相，相的分類，影響相結(jié)構(gòu)的因素，組織，合金的相結(jié)構(gòu)，固溶體，金屬化合物b: 二元合金相圖的建立，二元相圖的表示方法，相律及杠桿定律，勻晶相圖及固溶體的結(jié)晶，相圖分析，固溶體合金的平衡結(jié)晶過(guò)程，固溶體的不平衡結(jié)晶過(guò)程，晶內(nèi)偏析，區(qū)域偏析，成分過(guò)冷c: 共晶相圖及其合金的結(jié)晶，典型合金的平衡結(jié)晶過(guò)程及組織，不平衡結(jié)晶及組織,包晶相圖及其合金的結(jié)晶，典型合金的平衡結(jié)晶過(guò)程及組織d: 其它類型的二元合金相圖，組元間形成化合物的相圖，具有固態(tài)轉(zhuǎn)變的二元合金相圖e: 二元相圖的分析和使用，相區(qū)接觸法則，相圖的應(yīng)用4）鐵碳合金a: 鐵碳合金的組元及基本相，鐵素體，奧氏體，滲碳體b: FeFe3C相圖分析，包晶轉(zhuǎn)變，共晶轉(zhuǎn)變，共析轉(zhuǎn)變c: 鐵碳合金的平衡結(jié)晶過(guò)程及組織，共析鋼，亞共析鋼，過(guò)共析鋼，共晶白口鑄鐵，亞共晶白口鑄鐵，過(guò)共晶白口鑄鐵d: 含碳量對(duì)鐵碳合金平衡組織和性能的影響，對(duì)平衡組織的影響，對(duì)機(jī)械性能的影響，對(duì)工藝性能的影響5）三元合金相圖a: 三元合金相圖的表示方法，成分三角形b: 三元系平衡相的定量法則，直線法則，杠桿定律，重心法則c: 三元?jiǎng)蚓鄨D，三元固溶體合金的結(jié)晶過(guò)程，等溫截面，變溫截面，投影圖d: 三元共晶相圖，組元在固態(tài)完全不溶的共晶相圖，組元在固態(tài)有限溶解，具有共晶轉(zhuǎn)變的相圖e: 三元相圖總結(jié)，三元系的兩相平衡，三元系的三相平衡，三元系的四相平衡f: 三元合金相圖應(yīng)用6）金屬及合金的塑性變形與斷裂a(bǔ): 金屬的變形特性，應(yīng)力應(yīng)變曲線，真應(yīng)力應(yīng)變曲線，彈性變形b: 單晶體的塑性變形，滑移，滑移系，取向因子，臨界分切應(yīng)力，位錯(cuò)的增殖，位錯(cuò)的交割，孿晶，孿生c: 多晶體的塑性變形，多晶體的變形過(guò)程，晶粒大小對(duì)塑性變形的影響d: 合金的塑性變形，單相固溶體的塑性變形，固溶強(qiáng)化，多相合金的塑性變形，彌散強(qiáng)化e: 塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響，變形織構(gòu)，加工硬化，殘余應(yīng)力f: 金屬的斷裂，斷裂的分類，影響材料斷裂的基本因素7）金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)晶a: 形變金屬與合金在退火過(guò)程中的變化，顯微組織的變化，內(nèi)應(yīng)力的變化，機(jī)械性能的變化，其它性能的變化b: 回復(fù)，退火溫度和時(shí)間對(duì)回復(fù)過(guò)程的影響，回復(fù)機(jī)理，亞結(jié)構(gòu)的變化，再結(jié)晶，再結(jié)晶晶核的形成與長(zhǎng)大，再結(jié)晶溫度 c: 晶粒長(zhǎng)大，晶粒的正常長(zhǎng)大，晶粒的反常長(zhǎng)大d: 金屬的熱加工，熱加工，冷加工，動(dòng)態(tài)回復(fù)與再結(jié)晶 8）擴(kuò)散a: 概述，擴(kuò)散現(xiàn)象和本質(zhì)，擴(kuò)散機(jī)理，固態(tài)金屬擴(kuò)散的條件，固體擴(kuò)散的分類b: 擴(kuò)散定律，F(xiàn)ick第一定律，F(xiàn)ick第二定律，擴(kuò)散定律的應(yīng)用c: 影響擴(kuò)散的因素 9）鋼的熱處理a: 概述，熱處理的作用，熱處理與相圖，固體相變的特點(diǎn)，固體相變的類型b: 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變，共析鋼奧氏體的形成過(guò)程，影響奧氏體形成速度的因素,奧氏體晶粒度大小及影響因素c: 鋼再冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變，共析鋼過(guò)冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線，影響過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的因素，珠光體轉(zhuǎn)變，馬氏體轉(zhuǎn)變，貝氏體轉(zhuǎn)變，過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線及其應(yīng)用d: 鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變，淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變及組織，淬火鋼在回火時(shí)性能的變化， 回火脆性10）鋼的熱處理工藝a: 鋼的退火與正火，退火的目的及工藝，正火的目的及工藝，退火和正火的選用b: 鋼的淬火和回火，鋼的淬火，淬透性，鋼的回火，淬火加熱缺陷及防止c: 其它類型的熱處理，鋼的形變熱處理，鋼的表面淬火，鋼的化學(xué)熱處理11）工業(yè)用鋼a: 鋼的分類和編號(hào) b: 合金元素在鋼中的作用， 合金元素在鋼中的分布，合金元素與鐵和碳的相互作用，合金元素對(duì)相變的影響，合金元素對(duì)鋼強(qiáng)韌性的影響c: 構(gòu)件用鋼，構(gòu)件用鋼的機(jī)械性能特點(diǎn)，合金元素對(duì)構(gòu)件用鋼性能的影響，常用的構(gòu)件用鋼d: 機(jī)械零件用鋼，合金化特點(diǎn)，滲碳鋼，調(diào)質(zhì)鋼，彈簧鋼，滾動(dòng)軸承鋼e: 工具鋼，刃具鋼，模具鋼，量具鋼 f: 特殊性能鋼，不銹鋼，耐熱鋼，耐磨鋼12）鑄鐵a: 鑄鐵組織的形成，石墨與基體對(duì)鑄鐵性能的影響b: 常用普通鑄鐵，灰鑄鐵，可鍛鑄鐵，球墨鑄鐵，蠕墨鑄鐵c: 特殊性能鑄鐵，耐磨鑄鐵，耐熱鑄鐵，耐蝕鑄鐵13）有色金屬及合金a: 鋁及鋁合金，鋁及鋁合金的性能及分類編號(hào)，形變鋁合金，鑄造鋁合金，鋁及鋁合金的強(qiáng)化b: 銅及銅合金，純銅，黃銅，青銅