辽宁石油化工大学2012年硕士研究生招生考试大纲——945金属学与热处理
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[945]金属学与热处理
  一、考试要求:
《金属学与热处理》是材料类专业重要的专业基础课之一,着重阐述金属与合金的成分、结构、组织与性能之间的内在联系以及在种种条件下的变化规律,全面系统地介绍金属与合金的晶体结构、金属与合金相图、结晶、塑性变形与再结晶、固态金属相变与扩散的基本理论,强化材料的基本工艺方法及常用的金属材料。要求学生系统地掌握金属材料科学的基本概念、基本理论及基本方法,能够合理地使用金属材料和制订热处理工艺,具备综合运用所学知识分析和解决问题的能力。分析问题要求文字语言通顺,层次清楚;回答问题要求要点明确,理由充分;计算题要有明确原理,原始数据来源,准确的结果。
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  二、考试内容:
  1)金属的晶体结构
  a:金属的结构,金属键,结合力,结合能
  b:金属的晶体结构,晶体的特点,晶格,晶胞,晶格常数 
  c:典型的金属晶体结构,晶体中的间隙,晶向指数和晶面指数
d: 实际金属的晶体结构,点缺陷,线缺陷,面缺陷
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  2)纯金属的结晶
  a:金属的结晶现象,热分析法,热分析曲线,过冷现象,过冷度
  b:金属结晶的热力学条件,热力学第二定律,结晶的驱动力
  c:金属结晶的结构条件,液态金属的结构,结构起伏,晶胚
  d:晶核的形成,均匀形核,非均匀形核,临界晶核,临界晶核半径,形核功,临界过冷度,形核率
  e:晶核的长大,固液界面的微观结构,晶体长大机制 
  f:固液界面前沿液体中的温度梯度
g: 晶体生长的界面形态,长大速度,晶粒大小的控制,变质处理
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  3)二元合金的相结构与结晶
  a :合金中的相,合金,组元,相,相的分类,影响相结构的因素,组织,合金的相结构,固溶体,金属化合物
  b:二元合金相图的建立,二元相图的表示方法,相律及杠杆定律,匀晶相图及固溶体的结晶,相图分析,固溶体合金的平衡结晶过程,固溶体的不平衡结晶过程,晶内偏析,区域偏析,成分过冷
  c:共晶相图及其合金的结晶,典型合金的平衡结晶过程及组织,不平衡结晶及组织,包晶相图及其合金的结晶,典型合金的平衡结晶过程及组织
  d:其它类型的二元合金相图,组元间形成化合物的相图,具有固态转变的二元合金相图
e: 二元相图的分析和使用,相区接触法则,相图的应用
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  4)铁碳合金
  a:铁碳合金的组元及基本相,铁素体,奥氏体,渗碳体
  b: Fe——Fe3C相图分析,包晶转变,共晶转变,共析转变
  c:铁碳合金的平衡结晶过程及组织,共析钢,亚共析钢,过共析钢,共晶白口铸铁,亚共晶白口铸铁,过共晶白口铸铁
d: 含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响,对平衡组织的影响,对机械性能的影响,对工艺性能的影响
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  5)三元合金相图
  a:三元合金相图的表示方法,成分三角形
  b:三元系平衡相的定量法则,直线法则,杠杆定律,重心法则
  c:三元匀晶相图,三元固溶体合金的结晶过程,等温截面,变温截面,投影图
  d:三元共晶相图,组元在固态完全不溶的共晶相图,组元在固态有限溶解,具有共晶转变的相图
  e:三元相图总结,三元系的两相平衡,三元系的三相平衡,三元系的四相平衡
f: 三元合金相图应用
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  6)金属及合金的塑性变形与断裂
  a:金属的变形特性,应力—应变曲线,真应力—应变曲线,弹性变形
  b:单晶体的塑性变形,滑移,滑移系,取向因子,临界分切应力,位错的增殖,位错的交割,孪晶,孪生
  c:多晶体的塑性变形,多晶体的变形过程,晶粒大小对塑性变形的影响
  d:合金的塑性变形,单相固溶体的塑性变形,固溶强化,多相合金的塑性变形,弥散强化
  e:塑性变形对金属组织和性能的影响,变形织构,加工硬化,残余应力
f: 金属的断裂,断裂的分类,影响材料断裂的基本因素
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  7)金属及合金的回复与再结晶
  a:形变金属与合金在退火过程中的变化,显微组织的变化,内应力的变化,机械性能的变化,其它性能的变化
  b:回复,退火温度和时间对回复过程的影响,回复机理,亚结构的变化,再结晶,再结晶晶核的形成与长大,再结晶温度 
  c:晶粒长大,晶粒的正常长大,晶粒的反常长大
d: 金属的热加工,热加工,冷加工,动态回复与再结晶
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  8)扩散
  a:概述,扩散现象和本质,扩散机理,固态金属扩散的条件,固体扩散的分类
  b:扩散定律,Fick第一定律,Fick第二定律,扩散定律的应用
c: 影响扩散的因素 
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  9)钢的热处理
  a:概述,热处理的作用,热处理与相图,固体相变的特点,固体相变的类型
  b:钢在加热时的转变,共析钢奥氏体的形成过程,影响奥氏体形成速度的因素,奥氏体晶粒度大小及影响因素
  c:钢再冷却时的转变,共析钢过冷奥氏体的等温转变曲线,影响过冷奥氏体等温转变的因素,珠光体转变,马氏体转变,贝氏体转变,过冷奥氏体连续冷却转变曲线及其应用
d: 钢在回火时的转变,淬火钢的回火转变及组织,淬火钢在回火时性能的变化,回火脆性
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  10)钢的热处理工艺
  a:钢的退火与正火,退火的目的及工艺,正火的目的及工艺,退火和正火的选用
  b:钢的淬火和回火,钢的淬火,淬透性,钢的回火,淬火加热缺陷及防止
c: 其它类型的热处理,钢的形变热处理,钢的表面淬火,钢的化学热处理
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  11)工业用钢
  a:钢的分类和编号 
  b:合金元素在钢中的作用, 合金元素在钢中的分布,合金元素与铁和碳的相互作用,合金元素对相变的影响,合金元素对钢强韧性的影响
  c:构件用钢,构件用钢的机械性能特点,合金元素对构件用钢性能的影响,常用的构件用钢
  d:机械零件用钢,合金化特点,渗碳钢,调质钢,弹簧钢,滚动轴承钢
  e:工具钢,刃具钢,模具钢,量具钢 
f: 特殊性能钢,不锈钢,耐热钢,耐磨钢
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  12)铸铁
  a:铸铁组织的形成,石墨与基体对铸铁性能的影响
  b:常用普通铸铁,灰铸铁,可锻铸铁,球墨铸铁,蠕墨铸铁
c: 特殊性能铸铁,耐磨铸铁,耐热铸铁,耐蚀铸铁
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  13)有色金属及合金
  a:铝及铝合金,铝及铝合金的性能及分类编号,形变铝合金,铸造铝合金,铝及铝合金的强化
b: 铜及铜合金,纯铜,黄铜,青铜
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  三、参考书目:
  (1)崔忠圻,刘北兴,金属学与热处理原理,哈尔滨工业大学出版社 1998
  (2)戚正风,金属热处理原理,北京,机械工业出版社,1987,6
  (3)刘永俭,钢的热处理,北京,冶金工业出版社,1981,2
  (4)崔忠圻,金属学与热处理,机械工业出版社


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