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929金屬材料科學(xué)基礎(chǔ)(含材料的力學(xué)及物理性能、機(jī)械工程材料及熱處理和材料分析方法)考試大綱

一、考試目的

929《金屬材料科學(xué)基礎(chǔ)(含材料的力學(xué)及物理性能、金屬材料及熱處理、材料微觀分析方法)》作為材料加工工程專業(yè)碩士學(xué)位復(fù)試筆試科目，目的是考察考生是否具備材料加工（金屬材料方向）碩士學(xué)位所要求的專業(yè)知識(shí)水平。

二、考試的性質(zhì)與范圍

是測(cè)試考生單項(xiàng)和綜合專業(yè)知識(shí)水平的考試。考試范圍包括材料的力學(xué)與物理性能（45%），金屬材料及熱處理（35%）、材料微觀分析方法（20%）的專業(yè)知識(shí)及技能。

三、考試基本要求

要求考生較好掌握材料的力學(xué)性能與物理性能，金屬材料及熱處理、材料微觀分析方法課程的專業(yè)知識(shí)和綜合技能，達(dá)到相關(guān)課程本科教學(xué)大綱要求。

四、考試形式

閉卷筆試。采取客觀試題與主觀試題相結(jié)合，各項(xiàng)試題及分?jǐn)?shù)的分布情況見“考試題型”一節(jié)。

五、考試內(nèi)容（或知識(shí)點(diǎn)）

材料性能學(xué)部分：

1.材料的常規(guī)力學(xué)性能

單向拉伸性能、壓縮性能、扭轉(zhuǎn)性能、剪切性能、缺口效應(yīng)、硬度、沖擊韌性

2.材料的變形

彈性變形、胡克定律和彈性模量、塑性變形特點(diǎn)、塑性變形機(jī)理、臨界分切應(yīng)力、理論屈服應(yīng)力、應(yīng)變硬化

3.材料的斷裂

斷裂類型、斷口、斷裂機(jī)制、斷裂韌性、

4.材料的疲勞

疲勞基本概念、疲勞斷口、疲勞曲線和疲勞極限、疲勞缺口敏感度和疲勞裂紋擴(kuò)展速率、疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展

5.不同工程環(huán)境下的力學(xué)性能

高溫蠕變曲線和蠕變極限、持久、蠕變變形機(jī)制、沖擊韌性、應(yīng)力腐蝕斷裂、氫脆、摩擦與磨損基本概念、磨損機(jī)理

6.熱學(xué)性能

熱容的定義、金屬材料的熱容、熱膨脹的表征和意義、熱膨脹的物理本質(zhì)、熱傳導(dǎo)的表征和意義、熱傳導(dǎo)的物理機(jī)制、影響熱導(dǎo)率的因素、熱分析方法

7、磁學(xué)性能

磁學(xué)基本量、物質(zhì)磁性分類、鐵磁性物質(zhì)的磁化曲線和磁滯回線、磁各向異性、磁致伸縮、自發(fā)磁化和磁疇、磁性的測(cè)量和磁性分析的應(yīng)用

8、電學(xué)性能

導(dǎo)電性基本概念和表征、導(dǎo)電機(jī)理、金屬和半導(dǎo)體的電學(xué)性能、超導(dǎo)電性、介電性的基本概念和表征、介電極化基本概念、節(jié)電損耗和介電強(qiáng)度基本概念、熱電效應(yīng)與本質(zhì)、材料熱電性能表征、鐵電性基本概念、熱釋電效應(yīng)與本質(zhì)

9、光學(xué)性能

光的基本性質(zhì)、光在固體中的傳播（折射、反射、吸收、散射和透射）、材料光發(fā)射的基本概念、電光效應(yīng)和磁光效應(yīng)基本概念

10.金屬材料的腐蝕

腐蝕機(jī)理、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕機(jī)理、極化與極化曲線、鈍化、提高金屬耐蝕性的途徑

金屬材料及熱處理部分

1.固態(tài)相變：

固態(tài)相變的基本類型，固體中的相界面，固態(tài)相變的一般規(guī)律

2.金屬?gòu)?qiáng)韌化：

金屬材料的強(qiáng)度、塑性和韌性，強(qiáng)化機(jī)制，改善塑性和韌性的途徑

3.鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變

奧氏體的形核、奧氏體的長(zhǎng)大、剩余滲碳體的溶解、奧氏體成分均勻化、影響奧氏體晶粒長(zhǎng)大的因素等。

4.鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變：

珠光體轉(zhuǎn)變，包括：奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變，奧氏體的變溫冷卻轉(zhuǎn)變，影響過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的因素及對(duì)珠光體組織和性能的影響等；馬氏體轉(zhuǎn)變，包括：馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)、組織和性能，馬氏體組織形態(tài)，馬氏體轉(zhuǎn)變特征等；貝氏體轉(zhuǎn)變，包括：貝氏體組織形態(tài)，貝氏體性能，貝氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)。

5.鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變：

淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變及其組織，淬火鋼在回火時(shí)性能的變化，回火脆性，合金元素對(duì)回火組織和性能的影響。

6.鋼的熱處理工藝：

鋼的退火種類、工藝及組織性能的變化，鋼正火工藝及目的，鋼的淬火工藝、組織和性能，鋼的淬透性及其測(cè)定方法，鋼的回火工藝及性能特點(diǎn)，鋼的表面處理及化學(xué)熱處理。

7.鋼鐵材料：

鋼的分類及編號(hào)，合金元素在鋼中的作用，常用工程結(jié)構(gòu)用鋼、機(jī)器零件用鋼如深碳鋼、調(diào)制剛、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承用鋼等熱處理工藝及性能，常用工具鋼如刃具鋼、量具鋼、冷熱模具鋼熱處理工藝及性能特點(diǎn)，不銹鋼的種類及熱處理工藝。

8.鑄鐵

鑄鐵的分類，鑄鐵中石墨組織形態(tài)對(duì)性能的影響，常用鑄鐵及其熱處理工藝，特殊性能鑄鐵。

9.有色金屬及合金

鋁及其合金的性能特點(diǎn)及分類，鋁合金的強(qiáng)化方式，可熱處理強(qiáng)化鋁合金熱處理工藝及性能，銅及其合金的種類、熱處理工藝特征，鈦及其合金的種類和熱處理工藝，軸承合金的種類及性能。

材料微觀分析部分

1.X射線衍射分析

X射線物理學(xué)基礎(chǔ)，布拉格方程與衍射基本原理，物相分析原理及方法

2.掃描電子顯微學(xué)與能譜分析

電子束與固體的交互作用，表面形貌襯度成像與原子序數(shù)襯度成像，微區(qū)成分分析

六、考試題型

填空題(30分)，選擇題(10分)，是非題(10分)，簡(jiǎn)答題(30分)，討論題(20分)

七、參考書目：《材料性能學(xué)》王從曾主編，北京工業(yè)大學(xué)出版社2001；《金屬材料及熱處理》崔振鐸，劉華山編，中南大學(xué)出版社；《材料分析方法》周玉主編，機(jī)械工業(yè)出版社