东北大学2020年金属学与热处理大纲

1、2020年全日制专业学位硕士研究生统一入学考试金属学与热处理考试大纲第一部分考试说明一、考试性质金属学与热处理是材料工程领域专业硕士研究生入学考试的专业基础课，考试对象为参加材料工程领域2020年全国硕士研究生入学考试的准考学生、考试形式与试卷结构（一）答卷方式：闭卷，笔试（二）答题时间：180分钟（三）满分分值：150分（四）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%三、参考书目崔忠圻、刘北兴编,金属学与热处理原理（第3版），哈尔滨工业大学出 版社，2017。第二部分考试大纲第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

2、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；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，二元合金相图的分析和使用；2 .二元合金平衡凝固过程及组织形貌分析，平衡相、平衡组织的计算，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

3、 .金属铸锭的组织与缺陷。第4章铁碳合金1 . Fe - FaC相图的特征温度点、碳含量、转变线，各区域的组成相；2 .各种成分合金平衡结晶过程分析、室温下的显微组织，相组成物、组织 组成物相对量的计算，五种渗碳体的形成、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。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 .金属的变形特性和变形方式；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

4、系；3 .塑性变形对金属组织与性能的影响，位错强化机制、细品强化机制；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；6 .超塑性变形材料的组织结构变化特征及其变形机制第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

5、后的组织及性能；2 .回火脆性及消除方法；3 .时效强化、连续脱溶、不连续脱溶、时效合金的脱溶过程及影响因素。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。样题: 答案必须写在答题纸上，否则试卷无效。一、概念题（共30分，6小题）1、（5分）晶格2、（5分）晶体空位，。分）临界形核半径4、（5分）滑移5. （5分）球化退火6、G分）二次潦碳体二、简答题（共50分，5小题）1>

6、 co分）为什么金属结晶时一定要有过冷度？影响过捋度的因素是什么？2、（10分）简述间障式固溶体固溶度的影响因素及规律.3、（10分）请用弗兰克一瑞德位错源模型筒述晶体型性变形时的位错增殖机制.4、（10分）筒述相界面结构类型及R能量特点*5、（】0分）什么是第一类回火脆性？其形成原因是什么？三，论述题共70分，3小题）1、（总分20分）为什么晶粒细化既可以提高金属材料强度，又可以改善型性和韧性（】5 分）？请列举五种金属材料制备过程中细化晶粒的措施（5分）.2、（总分25分）简述共析钢加热时嘿氏体传变的形成过程.若将共析铜加热至780'C完 全奥氏体化后，以如图】所示的V1V6等六个冷却速度进行冷却，分别得到什么组织？ 一五第rs-将以VI冷速冷却后的弱氧新加热到530,保船后内次冷却至室温，乂将得利什么曼纲，力学性能有何变化?3, 05分）图2为A B二元相图，请写出假体系的三相反应.并指出反鹿类型（S分期图中C、E、D点含B生元的顺百分数分别为10. 55 W B5.分