天津职业技术师范大学

《工程材料及热处理》考试大纲

一、基本要求

本课程属于材料类专业基础必修课。主要研究材料的组成、结构与性能之间的相互关系和变化规律，考生应该掌握材料的微观结构、晶体缺陷、塑性变形、相图及结晶、钢的热处理原理及工艺，着重于基本概念和基本理论的复习和理解。要求考生掌握金属材料的结构、组织、性能方面的基本概念、基本原理;理解金属材料的结 构、组织、性能之间的相互关系和基本变化规律。

二、考试形式与试卷结构

1.考试形式：闭卷，笔试

2.考试时间：60分钟

3.考试内容试卷满分100分。

三、考试内容

(一)工程材料的力学性能

掌握结构材料的力学性能特点及其试验测定方法;掌握金属的应力应变曲线、屈服强度(屈服应力)、抗拉强度(抗拉应力)的概念和计算。

重点：结构材料的力学性能特点

(二)固体材料的结构

理解晶体与非晶体、晶体结构与空间点阵的差异;掌握晶面指数和晶向指数的标注方法和画法;掌握面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、致密度的计算方法;掌握面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它们之间的差异。掌握影响相结构的因素。了解不同固溶体的结构差异。

重点：晶体中原子结构的空间概念及其解析描述(晶面和晶向指数)。一些重要类型固体材料的结构特点及其与性能的关系。

(三)晶体中的缺陷

掌握缺陷的类型;掌握点缺陷存在的必然性;掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用。理解位错的几何结构特点;掌握柏矢量的求法;掌握用位错的应变能进行位错运动趋势分析的方法。掌握位错与溶质原子的交互作用，掌握位错与位错的交互作用。

重点：实际金属中的晶体缺陷。

(四)金属的结晶

掌握纯金属结晶的热力学和结构条件，掌握影响凝固过程的因素的分析，及其对凝固后固体形貌和晶粒大小的影响。

重点：纯金属结晶的过程及必要条件。

(五)金属的塑性变形与再结晶

熟悉滑移、孪生变形的主要特点;说明多晶体塑性变形的过程及特点;理解加工硬化、细晶强化等产生的原因和它的实际意义;塑性变形过程中组织和性能的变化规律。掌握单晶体塑性变形的实质及基本过程。掌握金属塑性变形、滑移、位错运动之间的关系;掌握滑移系、分切应力、临界分切应力的概念和计算;掌握形变强化、细晶强化、第二相强化、固溶强化的概念、分析、应用;掌握金属经过冷变形后组织结构和力学性能的变化：掌握冷变形金属经过加热、保温后组织结构和力学性能的变化， 掌握回复、再结晶、晶粒长大的概念和应用。

重点：单晶体塑性变形实质、塑性变形对金属组织和性能的影响，回复与再结晶的应用。

(六)相图

掌握二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析等转变的图形、反应式;掌握二元典型合金的平衡结晶过程分析、冷却曲线;掌握二元合金中匀晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡组织名称;掌握铁-渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制;掌握铁碳合金组织与性能与含碳量的关系。

重点：基本相图的分析和应用。

(七)钢的热处理原理及工艺

掌握钢在加热时奥氏体化的四个阶段;掌握加热温度及时间对奥氏体晶粒大小的影响。掌握钢在等温冷却或连续冷却条件下转变特点;掌握退火、正火、淬火及回火四种典型的热处理工艺，掌握钢的形变热处理、表面淬火、化学热处理、表面复层处理等特殊热处理工艺，能够根据材料的应用场合进行热处理工艺的制定。

重点：钢在等温冷却或连续冷却条件下转变特点，热处理工艺的分析和应用。

四、主要参考教材

《工程材料》，戴枝荣 等，高等教育出版社，2014(第三版)