一、考试性质
金属学与热处理是[085601]材料工程专业硕士生入学考试 的业务课。考试对象为参加[085601]材料工程专业 2025 年全国硕士研究生入学考试的准考考生。
二、考试形式与考试时间
(一)考试形式:闭卷,笔试。
(二)考试时间:180 分钟。
三、考查要点
(一)金属与合金的晶体结构
1.晶体、非晶体;晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数;
2.三种典型金属晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位 数、致密度、密排晶向与密排晶面、多晶型性;
3.合金中的相及其结构:固溶体、化合物;
4.点缺陷、位错和界面。
(二)纯金属的结晶
1.纯金属结晶规律、结晶条件、结晶过程中的形核、长大 过程与晶粒尺寸控制;
2.过冷度在结晶过程中的作用,临界晶核半径、临界形核 功与过冷度之间的关系,细化晶粒的方法。
(三)二元合金相图和合金的凝固
1.二元合金相图建立与杠杆定律,二元相图的分析和使用;
2.二元合金凝固过程及组织形貌分析、平衡相、平衡组织计算;非平衡凝固过程及其组织分析、固溶体合金的结晶特点;
3.伪共晶、离异共晶、枝晶偏析和成分过冷;
4.金属铸锭的组织与缺陷。
(四)铁碳合金
1.Fe-Fe3C相图的特征温度、碳含量、转变线、各区域的 组成相、相图中的重要点(B包晶点、C共晶点、S共析点、E奥
氏体最大含碳量、P铁素体最大含碳量等)、线(BHJ包晶转变线、 ECF共晶转变线、PSK共析转变线、GS线、ES线等)、相(铁素体、 奥氏体、渗碳体);
2.各种成分合金的结晶过程分析、室温下的显微组织、相 组成物、组织组成物相对量的计算,五种渗碳体的来源、形态及相对量的计算;
3.含碳量对钢的平衡组织及性能的影响,室温下碳钢及白 口铁的显微组织及含碳量范围。
(五)金属的塑性变形和再结晶
1.金属塑性变形的方式:滑移、孪生;
2.晶体滑移的位错机制、滑移带、滑移线,滑移的临界分 切应力、滑移面、滑移方向、滑移系;
3.塑性变形对金属组织与性能的影响,位错强化机制、细 晶强化机制;
4.冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化,回复与再 结晶;
5.再结晶后的晶粒尺寸,影响再结晶晶粒尺寸和温度的主 要因素,金属热加工的目的。
(六)钢在加热和冷却时的转变
1.了解热处理的作用、热处理与相图之间的关系、固态相 变的特点;
2.钢的奥氏体化过程、奥氏体晶粒度及控制;
3.钢在冷却时的转变,珠光体、贝氏体、马氏体转变特征, 各自的组织特征及性能特点;等温转变(TTT)与连续转变(CC T)曲线。
(七)钢的回火转变及合金时效
1.钢在回火时的组织转变过程,不同温度回火后的组织及 性能;
2.回火脆性及消除方法。
(八)钢的热处理工艺。
1.退火、正火、淬火、回火的目的、组织与应用;加热温 度、保温时间和冷却速度的选择;
2.淬透性、淬硬性的意义;
3.常用钢的热处理规范,综合分析机械制造工艺流程中各 热处理工序的目的、工艺参数制定、组织形貌及性能特点等。
附件 1:试题导语参考
一、简答题(8小题,共80分)
二、综合论述题(3小题,共70分)
注:试题导语信息最终以试题命制为准
附件 2:参考书目信息
《金属学与热处理原理(第3版)》,崔忠圻,刘北兴编,哈 尔滨工业大学出版社,2017年。
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