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昆明理工大学硕士研究生入学考试
《机械工程材料》考试大纲
适用专业：080503材料加工工程
第一部分 考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
二、答题方式
答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷的内容结构
1、基本理论60%
2、工程材料20%
3、热处理20%
四、试卷的题型结构
1、名词解释20%
2、填空题20%
3、简答题40%
4、综合分析题 20%
第二部分 考察的知识及范围
第1章 绪论
1.1本课程的目的和任务
1.2金属学和工程材料发展史
第2章 金属的晶体结构
2.1原子结合、键型、结合力与结合能
2.2空间点阵、晶胞、布拉菲点阵，晶面、晶向指数表示方法
2.3三种晶体结构及间隙，晶体中原子的堆垛方式
2.4 典型金属的晶体结构特征
第3章 合金相结构
3.1合金相的分类）
3.2置换固溶体、间隙固溶体
3.3固容体的结构与性能特点
3.4金属化合物
第4章 纯金属的结晶
4.1液态金属的结构与性能，过冷现象，金属结晶的基本规律
4.2结晶的热力学条件，结晶的结构条件
4.3形核时的能量变化，临界晶核，临界形核功，均匀形核速度，非均匀形核的条件和速度，影响形核率的因素
4.4晶体长大条件，液 / 固界面的微观结构，晶体长大机制，液 / 固界面前沿液相中的温度梯度，晶体长大形态
4.5铸态晶粒度的控制，单晶体的制备，定向凝固技术，非晶态金属
第5章 二元合金的结晶及相图
5.1基本概念：相图、相平衡、相律，相图测定方法
5.2匀晶系相图：匀晶相图及固溶体的平衡结晶，合金的成份过冷，固溶体的不平衡结晶，晶内偏析，固溶体结晶时溶质原子的分布，区域熔炼，固溶体的组织形态与成分过冷
5.3共晶相图分析与平衡结晶，共晶体的形成机制及组织形态，离异共晶，伪共晶
5.4包晶系相图分析与平衡结晶，不平衡结晶，包晶偏析
5.5形成化合物的相图，具有固态相变的相图，熔晶，合晶和偏晶相图
5.6二元相图的分析方法与应用：二元相图遵循的规律，应用相图分析合金热处理的可能性，根据相图判断合金性能，相图的局限性。
5.7合金铸锭的结晶：铸锭的组织及控制，铸锭中的偏析。
第6章 铁碳相图及铁碳合金
6.1铁碳合金的基本相与显微组织，Fe-Fe3C相图分析，碳钢的分类与编号，铁碳合金的平衡结晶、组织及力学性能。
6.2 Fe-C相图分析，铸铁的石墨化，常用铸铁的组织与性能
第7章 三元合金相图及结晶
7.1三元合金相图的成份表示法，直线定律与重心法则
7.2三元匀晶相图分析，等温截面，固溶体结晶过程，垂直截面
7.3具有四相平衡的三元相图：四相包晶平衡，四相包共晶平衡。包括 等温截面，合金结晶凝固过程分析，实际三元合金相图分析。
第8章 金属晶体的缺陷
8.1点缺陷的形成与类型，点缺陷的平衡浓度，点缺陷对性能的影响
8.2位错理论的产生，位错类型，柏氏矢量，位错密度；位错滑移与晶体变形，位错攀移，位错交割，位错塞积；位错的弹性性质；应力场，弹性能，位错的受力，位错线张力，位错间的作用力；实际晶体中的位错；单位位错，堆垛层错，不全位错，位错反应，扩展位错，固定位错，位错束集，汤姆森四面体；位错源与位错增殖
8.3界面类型与结构，界面特性
第9章 金属及合金的塑性变形
9.1金属的应力应变曲线：工程应力应变曲线，真应力应变曲线
9.2单晶体的塑性变形：滑移、滑移带与滑移系，滑移的临界分切应力，滑移时的晶体转动，多滑移，滑移的位错机制；孪生，孪生特点，孪生几何学，孪生的机制
9.3多晶体的塑性变形：多晶体塑性变形特点，屈服现象，吕德斯带
9.4合金的塑性变形：固溶体的塑性变形，固溶强化，有序强化；多相合金的塑性变形，聚合型与弥散型两相合金的变形特点，强化机理，各种强化途径，强化的位错理论
9.5金属经塑性变形后的组织和性能：显微组织的变化，纤维组织，变形织构，形变亚晶；性能的变化，加工硬化，单晶体的加工硬化曲线，应力与位错密度的关系，多晶体的硬化曲线；残留应力与点阵畸变
第10章 回复与再结晶
10.1回复与再结晶的现象，储存能的释放，组织与性能的变化
10.2变形金属的回复：回复过程与机制，回复的动力学，回复退火的应用。再结晶：再结晶的形核与长大，再结晶动力学，再结晶温度，影响再结晶的因素，再结晶后晶粒大小
10.3晶粒长大：晶界运动的驱动力，晶粒长大的机制，影响长大的因素，二次再结晶
10.4再结晶退火及其组织控制：再结晶退火的应用，再结晶图；再结晶织构，退火孪晶
10.5金属的热加工：动态回复与动态再结晶，热加工后的组织和性能
10.6 超塑性
第11章 固态金属中的扩散
11.1扩散定律：扩散第一、第二定律，扩散第二定律的应用
11.2扩散的微观机理：间隙扩散，置换扩散，线缺陷及面缺陷扩散
11.3扩散过程的热力学分析：扩散驱动力，扩散激活能，迁移率与扩散系数，反应扩散，扩散层浓度分布与相图
11.4 影响扩散的因素：温度、成份、化学位，晶体结构，晶体缺陷等方面的影响。
第12章 钢的热处理原理
12.1 热处理在机械制造中的地位和作用、钢的临界温度和热处理基本过程—加热、保温、冷却
12.2钢在加热时的转变；掌握共析钢的奥氏体化过程及影响奥氏体化的因素
12.3钢在冷却时的转变；了解冷却条件对钢性能的影响、C-曲线与CCT曲线的应用，掌握珠光体、马氏体、贝氏体转变和魏氏体组织的形成
12.4钢在回火时的转变；掌握回火转变产物的组织与性能
第13章 钢的热处理工艺
13.1钢的加热；了解加热的目的和要求、加热缺陷及其防止
13.2钢的退火与正火；了解退火、正火的目的和种类，掌握退火、正火的工艺和选用原则
13.3钢的淬火；了解淬火的目的和种类，掌握淬火的工艺和选用原则，钢的淬透性
13.4钢的回火；了解回火的目的和种类，掌握回火的工艺和选用原则
13.5钢的化学热处理；了解化学热处理的基本过程，渗碳、氮化的目的及原理。
13.6其它类型热处理；了解其它类型的热处理工艺
第14章 工业用钢
14.1钢的分类及编号；掌握钢的分类与编号
14.2合金元素在钢中的作用；掌握钢的合金化原理，了解合金元素与铁、碳的相互作用
14.3构件用钢；了解构件用钢的分类、用途及合金化特点
14.4机器零件用钢；了解机器零件用钢的分类、用途及合金化特点
14.5工具钢；了解工具钢的分类、用途及合金化特点——刃具、模具、量具钢
14.6 特殊性能钢；了解不锈钢、耐热钢和耐磨钢的用途及合金化特点
第15章 铸铁
15.1了解铸铁的分类和特点，铸铁的石墨化
15.2常用普通铸铁；了解灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的特点、性能与用途
15.3特殊性能铸铁；了解耐热铸铁、耐磨铸铁和耐蚀铸铁的特点、性能与用途
第16章 有色金属及其合金
16.1铝及铝合金；了解纯铝的晶体结构、性能和用途，铝合金的特点、性能与用途
16.2钛及钛合金；了解纯钛的晶体结构、性能和用途，钛合金的特点、性能与用途
16.3铜及铜合金；了解纯铜的晶体结构、性能和用途，铜合金的特点、性能与用途
16.4 轴承合金；了解轴承合金的性能及要求
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