科目代碼：835；  科目名稱：金屬學(xué)與熱處理

一、考試性質(zhì)

金屬學(xué)與熱處理是材料工程專業(yè)碩士生入學(xué)考試的業(yè)務(wù)課。考試對象為參加材料工程專業(yè)2022年全國碩士研究生入學(xué)考試的準(zhǔn)考考生。

二、考試形式與考試時(shí)間

（一）考試形式：閉卷，筆試。

（二）考試時(shí)間：180分鐘。

三、考查要點(diǎn)

（一）金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)

1.晶體、非晶體；晶胞、晶系、晶面指數(shù)與晶向指數(shù)；

2.三種典型金屬晶體的原子排列方式、晶胞原子數(shù)、配位數(shù)、致密度、密排晶向與密排晶面、多晶型性；

3.合金中的相及其結(jié)構(gòu)：固溶體、化合物；

4.點(diǎn)缺陷、位錯(cuò)、界面的基本概念。

（二）純金屬的結(jié)晶

1.純金屬結(jié)晶規(guī)律、結(jié)晶條件，結(jié)晶過程中的形核、長大過程與晶粒尺寸控制；

2.過冷度在結(jié)晶過程中的作用，臨界晶核半徑、臨界形核功與過冷度之間的關(guān)系，細(xì)化晶粒的方法。

（三）二元合金相圖和合金的凝固

1.二元合金相圖建立與杠桿定律，二元相圖的分析和使用；

2.二元合金凝固過程及組織形貌分析，平衡相、平衡組織計(jì)算，非平衡凝固過程及其組織分析，固溶體合金的結(jié)晶特點(diǎn)；

3.偽共晶、離異共晶、枝晶偏析、成分過冷的概念；

4.金屬鑄錠的組織與缺陷。

（四）鐵碳合金

1.Fe-Fe3C相圖的特征溫度點(diǎn)、碳含量、轉(zhuǎn)變線、各區(qū)域的組成相，相圖中的重要點(diǎn)（D包晶點(diǎn)、C共晶點(diǎn)、S共析點(diǎn)、E奧氏體最大含碳量、P鐵素體最大含碳量等）、線（BHJ包晶轉(zhuǎn)變線、ECF共晶轉(zhuǎn)變線、PSK共析轉(zhuǎn)變線、GS線、ES線等）、相（鐵素體、奧氏體、滲碳體）；

2.各種成分合金結(jié)晶過程分析，室溫下的顯微組織，相組成物、組織組成物相對量的計(jì)算，五種滲碳體的來源、形態(tài)及相對量的計(jì)算；

3.含碳量對鋼的平衡組織及性能的影響，室溫下碳鋼及白口鐵的顯微組織及含碳量范圍。

（五）金屬的塑性變形和再結(jié)晶

1.金屬塑性變形的方式：滑移、孿生；

2.晶體滑移的位錯(cuò)機(jī)制、滑移帶、滑移線、滑移的臨界分切應(yīng)力、滑移面、滑移方向、滑移系；

3.塑性變形對金屬組織與性能的影響，位錯(cuò)強(qiáng)化機(jī)制、細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)制；

4.冷變形金屬在加熱過程中的組織與性能變化，回復(fù)與再結(jié)晶；

5.再結(jié)晶后的晶粒尺寸，影響再結(jié)晶晶粒尺寸和溫度的主要因素，金屬熱加工的目的。

（六）鋼在加熱和冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變

1.了解熱處理的作用、熱處理與相圖之間的關(guān)系、固態(tài)相變的特點(diǎn)；

2.鋼的奧氏體化過程，奧氏體晶粒度及控制；

3.鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變，珠光體、貝氏體、馬氏體轉(zhuǎn)變特征，各自的組織特征及性能特點(diǎn)，等溫轉(zhuǎn)變（TTT）與連續(xù)轉(zhuǎn)變（CCT）曲線。

（七）鋼的回火轉(zhuǎn)變及合金時(shí)效

1.鋼在回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變過程，不同溫度回火后的組織及性能；

2.回火脆性及消除方法。

（八）鋼的熱處理工藝。

1.退火、正火、淬火、回火的目的、組織與應(yīng)用，加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度的選擇；

2.淬透性、淬硬性的意義；

3.常用鋼的熱處理規(guī)范，綜合分析機(jī)械制造工藝流程中各熱處理工序的目的、工藝參數(shù)制定、組織形貌及性能特點(diǎn)等。

四、計(jì)算器使用要求

本科目需要使用計(jì)算器、直尺。

附件1：試題導(dǎo)語參考

一、簡答題（共80分，8題，每題10分）

二、綜合論述題（共70分，其中第1題20分，第2題25分，第3題25分）

    注：試題導(dǎo)語信息最終以試題命制為準(zhǔn)

參考書目信息

《金屬學(xué)與熱處理原理（第3版）》，崔忠圻，劉北興編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2017年

 

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