PAGEPAGE4東北大學2021年碩士研究生招生考試考試大綱科目代碼：835；科目名稱：金屬學與熱處理考試性質金屬學與熱處理是材料科學與工程學院材料與化工專業（專業代碼：085600）材料工程方向碩士生入學考試初試的專業課之一。考試對象為參加材料科學與工程學院材料與化工專業2021年全國碩士研究生招生考試入學考試的準考考生。二、考試形式與試卷結構（一）考試形式：閉卷，筆試（二）考試時間：180分鐘（三）考試題型及比例：基本概念 15%~25%綜合分析與計算20%~40%問答題45%~55%（四）參考書目崔忠圻、覃耀春著，金屬學與熱處理，第2版，機械工業出版社，2010。三、考查要點第1章金屬與合金的晶體結構1.晶體、非晶體；晶胞、晶系、晶面指數與晶向指數；2.三種典型金屬晶體的原子排列方式、晶胞原子數、配位數、致密度、密排晶向與密排晶面、多晶型性；3.合金中的相及其結構：固溶體、化合物；4.點缺陷、位錯、界面的基本概念。第2章純金屬的結晶1.純金屬結晶規律、結晶條件、結晶過程中的形核、長大過程與晶粒尺寸控制；2.過冷度在結晶過程中的作用，臨界晶核半徑、臨界形核功與過冷度之間的關系，細化晶粒的方法。第3章二元合金相圖和合金的凝固1.二元合金相圖建立與杠桿定律，二元相圖的分析和使用；2.二元合金凝固過程及組織形貌分析、平衡相、平衡組織計算；非平衡凝固過程及其組織分析、固溶體合金的結晶特點；3.偽共晶、離異共晶、枝晶偏析、成分過冷的概念；4.金屬鑄錠的組織與缺陷。第4章鐵碳合金1.Fe-Fe3C相圖的特征溫度點、碳含量、轉變線、各區域的組成相、相圖中的重要點（B包晶點、C共晶點、S共析點、E奧氏體最大含碳量、P鐵素體最大含碳量等）、線（BHJ包晶轉變線、ECF共晶轉變線、PSK共析轉變線、GS線、ES線等）、相（鐵素體、奧氏體、滲碳體）；2.各種成分合金結晶過程分析、室溫下的顯微組織、相組成物、組織組成物相對量的計算、五種滲碳體的來源、形態及相對量的計算；3.含碳量對鋼的平衡組織及性能的影響。室溫下碳鋼及白口鐵的顯微組織及含碳量范圍。第5章三元合金相圖1.三元合金相圖的表示方法和三相平衡的定量法則；2.簡單三元相圖及其合金結晶過程分析，組織組成物、相組成物相對量計算；三元相圖的等溫截面和變溫截面。第6章金屬的塑性變形和再結晶1.金屬塑性變形的方式：滑移、孿生；2.晶體滑移的位錯機制、滑移帶、滑移線、滑移的臨界分切應力、滑移面、滑移方向、滑移系；3.塑性變形對金屬組織與性能的影響，位錯強化機制、細晶強化機制；4.冷變形金屬在加熱過程中的組織與性能變化，回復與再結晶；5.再結晶后的晶粒尺寸、影響再結晶晶粒尺寸和溫度的主要因素、金屬熱加工的目的。第7章鋼在加熱和冷卻時的轉變1.了解熱處理的作用、熱處理與相圖之間的關系、固態相變的特點；2.鋼的奧氏體化過程、奧氏體晶粒度及控制；3.鋼在冷卻時的轉變、珠光體、貝氏體、馬氏體轉變特征，各自的組織特征及性能特點；等溫轉變（TTT）與連續轉變（CCT）曲線。第8章鋼的回火轉變及合金時效1.鋼在回火時的組織轉變過程，不同溫度回火后的組織及性能；2.回火脆性及消除方法。第9章鋼的熱處理工藝。1.退火、正火、淬火、回火的目的、組織與應用；加熱溫度、保溫時間和冷卻速度的選擇；2.淬透性、淬硬性的意義；3.常用鋼的熱處理規范。結合第7、8章的內容綜合分析機械制造工藝流程中各熱處理工序的目的、工藝參數制定、組織形貌及性能特點等。計算器使用要求本科目需使用計算器、直尺。附件1：大綱導語