3371《材料加工原理及技术》考试大纲

特别提示：
根据考生专业背景不同，《材料加工原理及技术》科目考试内容及要求包含以下三部分：
一、铸件形成理论
二、粉末冶金原理
三、材料的力学与物理性能
考生任选其中之一复习和考试。
三部分的考试大纲、考试题型和建议参考书如下：

一、铸件形成理论
1.考试内容
液态金属的结构与性质；液态金属的流动性、充型能力及其影响因素；凝固过程的温度场；液态金属凝固方式及其影响因素；液态金属结晶基本原理和过程；单相合金与共晶合金的结晶；结晶组织的形成及其影响因素；结晶组织与材料性能的关系；结晶组织的控制与优化；各种凝固缺陷（包括偏析、气孔、非金属夹杂物、热裂、冷裂等）的形成过程以及预防措施。

2.考试题型（分值，按100分计）
(1)填空（15~20分）
(2)概念和名词解释（15~20分）
(3)简答题（35~45分）
(4)分析论述题（20~30分）

3.建议参考书（任选一本）
[1]《铸件形成理论》，安阁英主编，北京：机械工业出版社（任一版本）
[2]《铸件形成理论基础》，李庆春主编，北京：机械工业出版社（任一版本）

二、粉末冶金原理
1.考试内容
(1)粉末冶金概论
粉末冶金的概念、生产过程、技术经济特点。
(2)粉末的制取及特征
粉末的制取方法、粉末的特征、粉末的物理和工艺性能及其测定；粉末特征对粉末冶金制品质量的影响；流动性、松装密度、成形性、压缩性的概念及关系。
(3)粉末的成形
成形前原料预处理、金属粉末压制过程、压制压力与压坯密度的关系、影响压制过程的因素；脱模力、弹性后效、压坯强度的概念；等静压成形、粉末连续成形、粉浆浇注成形、爆炸成形的概念、特点；粉末冶金成形理论。
(4)粉末烧结
粉末烧结的概念和分类、粉末烧结的基本过程、烧结的热力学基础；单相烧结、固相烧结、液相烧结、烧结气氛、活化烧结、热压的概念及特点；影响烧结过程的因素；粉末锻造的目的和特点。
(5)粉末冶金材料性能与复合强化
粉末冶金材料性能与孔隙度的关系、粉末冶金材料的热处理方法；弥散强化、颗粒强化、纤维强化的概念与机理；减摩材料、摩擦材料、多孔材料的特点；粉末冶金材料蒸汽处理的原理。

2.考试题型（分值，按100分计）
(1)名词解释或填空题（3040分）
(2)简答题（3040分）
(3)简述题（3040分）

3.建议参考书
[1]《粉末冶金原理》，黄培云主编，北京：冶金工业出版社（任一版本）

三、材料的力学与物理性能
1.考试内容
(1)材料在静态应力下的力学行为
材料单向静拉伸力学行为，弹性变形，弹性不完整性，塑性变形、断裂等行为及相应的指标和意义，拉伸断裂应力-应变曲线，断裂类型及断口特征，硬度的类型、意义及测试，缺口效应。
(2)材料在动态应力下的力学行为
金属在冲击载荷下的力学行为，材料的冲击韧性，低温脆性，韧脆转变现象及影响因素。
(3)材料的断裂韧度
Griffith强度理论，裂纹体的断裂，应力场强度因子及断裂韧度的概念、表达式及意义，能量释放率，断裂韧性与组织结构的关系。
(4)材料的疲劳特性
疲劳的概念及描述方法，疲劳裂纹的形成及其发展规律，疲劳断裂过程，疲劳断口分析，影响疲劳强度的因素，低周疲劳。
(5)材料的高温力学性能
高温蠕变基本规律，蠕变现象，蠕变变形与断裂机理，高温力学性能指标，影响高温力学性能的因素。
(6)材料的应力腐蚀和氢脆断裂
应力腐蚀现象、产生条件及影响因素，应力腐蚀断裂机理。氢脆类型、特征及其规律，氢致延迟断裂机理。
(7)材料磨损性能和接触疲劳
磨损概念及类型，磨损的基本规律。接触疲劳现象与接触疲劳破坏机理，影响接触疲劳强度的因素。
(8)材料的电学特性
固体导电的基本理论，导电率，影响导电性的因素，导电性分析的应用。
(9)材料的磁学性能
物质磁性的起源，描述磁性的基本量，磁质的分类，铁磁性，影响磁性参量的因素，磁性能分析的应用。
(10)材料的热学性能（热容、热膨胀）与热电性能
热学性质的基本量（热容与比热容），热容的试验规律与理论，影响热容的因素，热容的测量与热分析技术，热分析技术的应用。金属膨胀的理论，膨胀系数及影响因素，膨胀分析的应用。热电效应，影响热电势的主要因素，热电分析的应用。

2.考试题型（分值，按100分计）
(1)填空（20）
(2)名词解释（20）
(3)判断是非（20）
(4)问答题与计算题（40）

3.建议参考书
《材料性能学》，张帆、周伟敏编著，上海交通大学出版社，2009年