2023年江漢大學材料科學與工程專業考研金屬材料與熱處理科目考試大綱

注：該考試大綱適用于江漢大學智能制造學院的材料科學與工程專業研究生考試。

科目名稱：金屬材料與熱處理

編號：806

一、考察性質

《金屬材料與熱處理》考試是為江漢大學材料科學與工程專業招收碩士研究生設置的具有選拔性質的自主命題入學考試科目，其目的是科學、公平、有效地測試本專業和跨專業學生掌握大學本科階段金屬學與熱處理課程的基本知識、基本理論，以及運用金屬學與熱處理知識分析和解決金屬材料工程問題的能力。評價的標準是高等學校本科畢業生能達到的及格或及格以上水平，以保證被錄取者具有基本的金屬學與熱處理方面的素養，并有利于我校在碩士研究生錄取中能更好地進行擇優選拔。

二、考察目標

《金屬學與熱處理》考試內容主要由十個部分組成：(1)金屬材料的性能;(2)金屬的晶體結構;(3)材料的凝固;(4)金屬及合金的塑性變形、回復、再結晶;(5)鋼的熱處理;(6)表面處理;(7)工業用鋼;(8)鑄鐵(9)有色金屬及合金;(10)機械零部件的選材。

本課程的考察目標是判別考生具備下述能力：

(1)準確地再認或再現金屬學與熱處理的有關知識;

(2)準確、恰當地使用本學科的專業術語，正確理解和掌握金屬材料工程的基本原理和分析方法;

(3)運用金屬材料工程的基本原理和分析方法，解釋實際金屬材料工程問題中的有關現象以及解決相關實際問題。

三、考試形式與試卷結構

1.考試時間：考試時間為 180 分鐘，3 小時

2.試卷滿分:150分

3.考試形式：閉卷、筆試

4.試卷題型結構

單項選擇題12分(共 6 題，每小題 2 分)

填空題16分(共 8 題，每小題 2 分)判斷題10分(共 5 題，每小題 2 分)

名詞解釋題16分(共 4 題，每小題 4 分)

簡答題48分(共 4 題，每小題 12 分)

綜合題(選材、分析、計算)48分(共 2 題，每小題24 分)

5.試卷內容結構

(1)金屬材料的性能;(約 6 分)

(2)金屬的晶體結構;(約 6 分)

(3)材料的凝固;(約 46 分)

(4)金屬及合金的塑性變形、回復、再結晶;(約18 分)

(5)鋼的熱處理;(約 22 分)

(6)表面處理;(約 6 分)

(7)工業用鋼;(約 40 分)

(8)鑄鐵;(約 2 分)

(9)有色金屬及合金;(約 4 分)

(10)機械零部件的選材。(與(7)工業用鋼共同考核)

四、考察內容

(一)金屬材料的性能：

1.金屬材料的力學性能;

2.金屬材料的物理、化學性能;

3.金屬材料的工藝性能。

(二)金屬的晶體結構

1.金屬鍵、結合力、結合能;

2.晶體的特征，晶體結構、空間點陣;

3.典型的金屬晶體結構bcc、fcc、hcp。

4.晶向指數、晶面指數;

5.晶體的各向異性，多晶型性;

6.實際金屬的點缺陷、線缺陷、面缺陷;

7.擴散。

(三)材料的凝固

1.金屬結晶的宏觀現象、微觀過程;

2.金屬結晶的熱力學條件;

3.金屬結晶的結構條件;

4.晶核的均勻形核、非均勻形核;

5.晶核長大的微觀結構、長大機制、溫度梯度、長大速度及晶粒大小控制;

6.二元相圖的建立及類型;

7.平衡結晶、不平衡結晶;

8.成分偏析、區域提純;

9.成分過冷及其對晶粒形態和鑄錠組織的影響;

10.共晶相圖及其合金的結晶;

11.鐵碳合金及其相圖;

12.凝固組織極其控制。

(四)金屬的塑性變形與再結晶

1.金屬的塑性變形;

2.合金的塑性變形與強化;

3.塑性變形對金屬組織和性能的影響;

4.回復與再結晶;

5.金屬的熱加工;

6.二元相圖的建立及類型;

7.平衡結晶、不平衡結晶;

8.成分偏析、區域提純;

9.成分過冷及其對晶粒形態和鑄錠組織的影響;

10.共晶相圖及其合金的結晶;

11.鐵碳合金及其相圖;

12.凝固組織極其控制

13.晶強化，霍爾-佩奇公式;

14.合金的塑性變形，柯氏氣團;

15.沉淀強化，彌散強化。

(五)鋼的熱處理

1.鋼在加熱時的轉變;

2.鋼在冷卻時的轉變;

3.過冷奧氏體，等溫轉變，C 曲線;

4.珠光體轉變，馬氏體轉變，貝氏體轉變;

5.偽共析，魏氏組織;

6.連續冷卻轉變 CCT 曲線;

7.鋼的退火與正火;

8.鋼的淬火與回火。

(六)鋼的表面處理

1.噴丸處理;

2.鋼在冷卻時的轉變;

3.表面淬火;

4.熱噴涂;

5.表面氧化。

(七)工程用鋼

1.鋼的分類、牌號;

2.鋼中雜質元素與合金;

3.合金元素在鋼中的作用;

4.結構鋼;

5.工具鋼;

6.金屬腐蝕的概念及特殊性能鋼;

(八)鑄鐵

1.鐵-石墨相圖;

2.鑄鐵的特點及分類;

3.常用鑄鐵。(九)有色金屬及合金

1.鋁及鋁合金;

2.銅及銅合金;

3.鎂及鎂合金。

(十)機械零部件的失效與選材

1.零件的失效;

2.選材的一般原則;

3.典型零件選材與應用。

五、參考書目

1.《機械工程材料》第十版，齊民等主編，大連理工大學出版社，2018年7月

2.《機械工程材料》第九版，于永泗等主編，大連理工大學出版社，2012 年12月

3.《金屬學與熱處理》第2版，崔忠圻等主編，機械工業出版社，2010年10月

4.《材料科學基礎》第3版，胡賡祥等編著，上海交通大學出版社，2017年10月

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