东北大学2021年硕士研究生招生考试考试大纲

 

科目代码：XXX ；科目名称：金属学与热处理

 

一、考试性质

 

金属学与热处理是材料科学与工程学院材料与化工专业（专业代码：085600）材料工程方向硕士生入学考试初试的专业课之一。考试对象为参加材料科学与工程学院材料与化工专业2021年全国硕士研究生招生考试入学考试的准考考生。

 

二、考试形式与试卷结构

 

（一）考试形式：闭卷，笔试

 

（二）考试时间：180分钟

 

（三）考试题型及比例：

 

基本概念               15%~25%

 

综合分析与计算           20%~40%

 

问答题                   45%~55%

 

（四）参考书目

 

崔忠圻、刘北兴著，金属学与热处理原理（第3版），哈尔滨工业大学出版社，2007。 

 

三、  考查要点

 

第1章 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、界面的基本概念。 

 

第2章 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。

 

第3章 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、成分过冷的概念；

 

4. 金属铸锭的组织与缺陷。

 

第4章 铁碳合金

 

1. Fe - Fe3C相图的特征温度点、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。

 

第5章 三元合金相图

 

1. 三元合金相图的表示方法和三相平衡的定量法则；

 

2. 简单三元相图及其合金结晶过程分析，组织组成物、相组成物相对量计算；三元相图的等温截面和变温截面。

 

第6章 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。

 

第7章 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（CCT）曲线。

 

第8章 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。

 

第9章 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。结合第7、8章的内容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。

 

四、计算器使用要求

 

本科目需使用计算器、直尺。

 

附件1：试题导语

 

一、名词解释（共30分，6题，每题5分）

 

二、简答题 （共50分，5题，每题10分）

 

三、计算题、综合论述题 （共70分，其中第1题20分，第2题25分，第3题25分）

 

附件2：参考书目信息

 

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