自命题科目考试大纲

科目代码及名称：819 金属学与热处理

适用专业：材料物理与化学、材料学、材料加工工程、材料工程

一、考试目的及要求

“金属学与热处理”入学考试是为招收材料类硕士生而实施的选拔性考试。其主要目的是考查考生对金属学原理以及热处理工艺各项内容的理解和掌握的程度。要求考生能够系统地掌握金属学及热处理原理的基本知识,熟悉典型的热处理工艺,具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。

二、考试内容

第一部分 金属学原理部分:

第一章  金属及合金的晶体结构

了解： 了解位错的运动以及面缺陷； 位错的弹性性质以及实际晶体结构中的位错。

掌握： 掌握晶体学基础、 金属的晶体结构以及合金相结构； 晶体缺陷， 包括点缺陷、线缺陷、位错的基本概念；

第二章  金属的结晶

了解：结晶的基本规律；

掌握：形核、长大以及晶粒大小的控制。

第三章  固态金属中的扩散

了解：扩散的宏观规律以及扩散的微观机制；

掌握：影响扩散的因素。

第四章  二元相图和合金的结晶

了解：铁碳合金中碳的存在形式，二元相图的基本类型—匀晶相图、共晶相图、

包晶相图；

掌握：Fe-Fe3C 相图及铁碳合金。

第五章  三元合金相图

了解： 成分表示方法，三元匀晶相图、 固态有限互溶、 固态互不溶解的三元共晶相图和包共晶三元相图；

第六章  金属及合金的塑性变形

了解：应力-应变曲线，多晶体及合金的塑性变形；

掌握：单晶体的塑性变形规律，塑性变形对金属组织和性能的影响。

第七章  回复与再结晶

了解：金属的热加工。

掌握：回复、再结晶以及晶粒长大的基本概念和基本理论。

第二部分 热处理原理及工艺

第一章  钢中奥氏体的形成

了解：连续加热时奥氏体的形成规律。

掌握： 奥氏体的组织结构和性能、 奥氏体的形成机制以及奥氏体晶粒度概念、 长

大机制、影响因素和控制途径；

第二章  过冷奥氏体冷却转变图

了解：过冷奥氏体连续冷却转变图（CCT 图）的建立、分析。

掌握：过冷奥氏体等温冷却转变图（TTT 图）的建立、分析以及影响因素。

第三章  珠光体转变

了解： 亚 （过）共析钢珠光体的形成； 发生先共析转变的条件及先共析相的形态；钢中魏氏组织的形成；

掌握： 珠光体的组织形态、 结构与性能以及珠光体的形成机制； 影响珠光体转变动力学因素和珠光体的机械性能；

第四章  马氏体相变

了解：影响马氏转变的动力学因素；马氏体转变的热力学条件；

掌握：马氏体晶体结构以及转变的主要特征，影响马氏体(板条马氏体和片状马

氏体)的形态、内部亚结构的因素；Ms点的定义及其影响因素；马氏体的机械性

能；奥氏体稳定化。

第五章  贝氏体转变

了解：贝氏体的转变机制和贝氏体的机械性能。

掌握：贝氏体转变的基本特征；贝氏体(B 上和 B 下)的组织形态；

第六章  淬火钢回火时的转变

掌握： 淬火钢回火时的组织转变规律， 包括碳原子在马氏体内的偏聚、 马氏体分解-回火马氏体、残余奥氏体的转变及二次淬火、碳化物的转变及二次硬化；α相的回复与再结晶碳化物聚集球化； 掌握淬火钢回火时机械性能的变化； 回火脆性及防止方法。

第七章  钢的热处理工艺

一．钢的普通热处理退火

掌握： 钢的退火与正火的区别及其工艺应用； 各种淬火、 回火方法及其工艺参数的确定； 淬火与不同温度回火相配合对钢的组织性能的影响及应用； 掌握钢的淬透性、回火稳定性、淬火内应力、淬火变形、开裂的概念； 

二．钢的表面热处理及化学热处理

了解：钢的表面及化学热处理的基本原理，钢的氮化工艺、特点及应用；

掌握：钢的表面淬火、渗碳对组织、性能的影响及应用。

三、考试的题型及比例

金属学原理部分（90分）

填空题（   14  %）

选择题（   6  %）

名词解释（   14  %）

简答题（ 33   %）

      综合分析题及计算（ 33   %）

热处理部分：（60分）

填空题（  14  %）

选择题（   6  %）

名词解释（  14  %）

简答题（  33  %）

      综合分析题及计算（ 33  %）

四、考试形式及时间 

考试形式为闭卷笔试。考试时间为3小时。

五、主要参考书目（可以多本）

1、崔忠圻、刘北兴编，《金属学与热处理》，哈尔滨工业大学出版社，2004 年修订版

2、朱兴元、刘忆主编，《金属学与热处理》，北京：北京大学出版社，2003年

3、丁建生主编， 《金属学与热处理》，北京：机械工业出版社，2012年