2016華南理工大學金屬材料科學基礎考研大綱

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929金屬材料科學基礎(含材料的力學及物理性能、機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《金屬材料科學基礎(含材料的力學及物理性能、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碩士學位復試筆試科目，目的是考察考生是否具備材料加工（金屬材料方向）碩士學位所要求的專業知識水平。

二、考試的性質與范圍

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

三、考試基本要求

要求考生較好掌握材料的力學性能與物理性能，金屬材料及熱處理、材料微觀分析方法課程的專業知識和綜合技能，達到相關課程本科教學大綱要求。

四、考試形式

閉卷筆試。采取客觀試題與主觀試題相結合，各項試題及分數的分布情況見“考試題型”一節。

五、考試內容（或知識點）

材料性能學部分：

1.材料的常規力學性能

單向拉伸性能、壓縮性能、扭轉性能、剪切性能、缺口效應、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、塑性變形機理、臨界分切應力、理論屈服應力、應變硬化

3.材料的斷裂

斷裂類型、斷口、斷裂機制、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展速率、疲勞裂紋的萌生和擴展

5.不同工程環境下的力學性能

高溫蠕變曲線和蠕變極限、持久、蠕變變形機制、沖擊韌性、應力腐蝕斷裂、氫脆、摩擦與磨損基本概念、磨損機理

6.熱學性能

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、熱傳導的表征和意義、熱傳導的物理機制、影響熱導率的因素、熱分析方法

7、磁學性能

磁學基本量、物質磁性分類、鐵磁性物質的磁化曲線和磁滯回線、磁各向異性、磁致伸縮、自發磁化和磁疇、磁性的測量和磁性分析的應用

8、電學性能

導電性基本概念和表征、導電機理、金屬和半導體的電學性能、超導電性、介電性的基本概念和表征、介電極化基本概念、節電損耗和介電強度基本概念、熱電效應與本質、材料熱電性能表征、鐵電性基本概念、熱釋電效應與本質

9、光學性能

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

10.金屬材料的腐蝕

腐蝕機理、化學腐蝕和電化學腐蝕機理、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.固態相變：

固態相變的基本類型，固體中的相界面，固態相變的一般規律

2.金屬強韌化：

金屬材料的強度、塑性和韌性，強化機制，改善塑性和韌性的途徑

3.鋼在加熱時的轉變

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

4.鋼在冷卻時的轉變：

珠光體轉變，包括：奧氏體的等溫冷卻轉變，奧氏體的變溫冷卻轉變，影響過冷奧氏體等溫轉變的因素及對珠光體組織和性能的影響等；馬氏體轉變，包括：馬氏體的晶體結構、組織和性能，馬氏體組織形態，馬氏體轉變特征等；貝氏體轉變，包括：貝氏體組織形態，貝氏體性能，貝氏體轉變特點。

5.鋼在回火時的轉變：

淬火鋼的回火轉變及其組織，淬火鋼在回火時性能的變化，回火脆性，合金元素對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，鋼的淬透性及其測定方法，鋼的回火工藝及性能特點，鋼的表面處理及化學熱處理。

7.鋼鐵材料：

鋼的分類及編號，合金元素在鋼中的作用，常用工程結構用鋼、機器零件用鋼如深碳鋼、調制剛、彈簧鋼、滾動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，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對性能的影響，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及分類，鋁合金的強化方式，可熱處理強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射線物理學基礎，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襯度成像，微區成分分析

六、考試題型

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

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