《金属学与热处理》考试大纲
一、考查目标
1. 准确地再认或者再现“金属学与热处理”的基础理论、基本知识和基本技能；
2. 准确、恰当地使用“金属学与热处理”的基本概念、规律和原理，正确理解和掌握金属材料科学中分析和解决问题的方法。
3. 利用“金属学与热处理”的基本原理和分析方法，分析、解决金属材料工程领域中的实际问题。
二、考查内容
（一）金属与合金的晶体结构
1. 晶体、非晶体、晶体结构、空间点阵、晶格、晶胞、晶系、合金、相的基本概念；
2. 晶胞、晶向指数和晶面指数的标定方法，会计算晶向的原子密度和晶面的原子密度；
3. 三种典型的晶体结构特点，掌握点缺陷、线缺陷和面缺陷的概念、分类、特点、形成机制及对性能的影响；
4. 掌握固溶体和金属化合物的分类及性能特点。
（二）纯金属的结晶 
1. 金属结晶的基本规律：形核与过冷现象、纯金属的冷却曲线、结晶条件、晶体的生长方式、晶粒大小等；
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；
3. 了解金属铸锭的基本组织与常见缺陷。
（三）二元合金相图和合金的凝固
1. 相的分类及影响相结构的因素；
2. 二元合金相图的表示方法与测定方法，相律与杠杆定律，二元相图的分析和使用；
3. 固溶体合金的结晶特点，固溶体合金的平衡结晶与不平衡结晶，熟练掌握成分过冷对晶体成长形状和铸锭组织的影响，掌握典型合金的平衡、不平衡结晶过程及组织，会计算不同温度下平衡相和平衡组织的含量。
（四）铁碳合金
1. 铁碳相图：相图中点、线、区及其意义，包晶转变，共晶转变，共析转变，
铁碳合金的基本相；
2. 各种成分铁碳合金的平衡结晶过程分析，平衡结晶过程组织转变示意图，不用转变温度以及室温下铁碳合金相组成物、组织组成物相对量的计算、五种渗碳体的来源、形态及相对量的计算；
3. 含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响；掌握杂质元素对碳钢组织和性能的影响。
（五）三元合金相图
1. 三元合金相图的表示方法、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，三元相图的等温截面、变温截面和投影图，相组成物和组织组成物相对量计算。
（六）金属的塑性变形和再结晶
1. 单晶体塑性变形、多晶体塑性变形和合金塑性变形特点；
2. 金属塑性变形的方式：滑移、孪生，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、滑移系，孪生的特点，滑移和孪生的区别以及在塑性变形过程的作用；
3. 塑性变形对金属组织与性能的影响，位错强化机制、细晶强化机制；
4. 金属的断裂。
（七）金属及合金的回复与再结晶
1. 金属及合金在退火过程中的变化：显微组织、储存能及内应力、机械性能、
亚晶粒等的变化；
2. 回复机理、亚结构的变化，回复退火的应用；
3. 掌握再结晶晶核的形成与长大，再结晶的温度及影响因素，再结晶晶粒大小
的控制；掌握再结晶退火后的组织；
4. 了解金属的冷、热加工及加工后的组织与性能。
（八）扩散
1. 扩散机理，固态金属扩散的条件及分类，熟练掌握扩散定律；
2. 影响扩散的因素。
（九）钢的热处理原理
1. 热处理的作用，热处理与相图之间的关系，固态相变的特点及分类；
2. 钢在加热时的转变：掌握奥氏体的形成过程，影响奥氏体形成速度的因素，
奥氏体晶粒大小及其影响因素；
3. 钢在冷却时的转变：掌握共析钢过冷奥氏体的等温转变曲线，影响过冷奥氏
体等温转变的因素，掌握珠光体、马氏体、贝氏体转变特征和各自的组织特征
及性能特点；
4. 等温转变（TTT）曲线与连续转变（CCT）曲线；
5. 钢在回火时的转变：掌握钢在回火时的组织转变过程与性能变化。
（十）钢的热处理工艺
1. 钢的退火、正火：掌握退火和正火的目的、工艺及应用；
2. 钢的淬火、回火：掌握淬火和回火目的、工艺及应用；
3. 淬透性、淬硬性的意义；
4. 钢的形变热处理、表面热处理等热处理的目的、工艺及应用。
（十一）工业用钢
1. 握钢的分类与编号；
2. 合金元素在钢中的作用：掌握合金元素在钢中分布，合金元素与铁、碳的相
互作用、合金元素对相变的影响，合金元素对钢强韧性的影响；
3. 合金结构钢、工具钢和特殊性能钢的分类、编号及用途。
（十二）铸铁
1. 铸铁组织的形成，石墨与基体对铸铁性能的影响；
2. 灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、耐磨铸铁等的分类、编号、用途
及其组织与性能的关系。
（十三）有色金属材料
1. 铝及铝合金的分类、编号及用途；
2. 铜及铜合金、钛及钛合金、轴承合金的分类、编号及用途。