2016华南理工大学金属材料科学基础考研大纲

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929金属材料科学基础(含材料的力学及物理性能、机械工程材料及热处理和材料分析方法)考试大纲

一、考试目的

929《金属材料科学基础(含材料的力学及物理性能、金属材料及热处理、材料微观分析方法)》作为材料加工工程专业硕士学位复试笔试科目，目的是考察考生是否具备材料加工（金属材料方向）硕士学位所要求的专业知识水平。

二、考试的性质与范围

是测试考生单项和综合专业知识水平的考试。考试范围包括材料的力学与物理性能（45%），金属材料及热处理（35%）、材料微观分析方法（20%）的专业知识及技能。

三、考试基本要求

要求考生较好掌握材料的力学性能与物理性能，金属材料及热处理、材料微观分析方法课程的专业知识和综合技能，达到相关课程本科教学大纲要求。

四、考试形式

闭卷笔试。采取客观试题与主观试题相结合，各项试题及分数的分布情况见“考试题型”一节。

五、考试内容（或知识点）

材料性能学部分：

1.材料的常规力学性能

单向拉伸性能、压缩性能、扭转性能、剪切性能、缺口效应、硬度、冲击韧性

2.材料的变形

弹性变形、胡克定律和弹性模量、塑性变形特点、塑性变形机理、临界分切应力、理论屈服应力、应变硬化

3.材料的断裂

断裂类型、断口、断裂机制、断裂韧性、

4.材料的疲劳

疲劳基本概念、疲劳断口、疲劳曲线和疲劳极限、疲劳缺口敏感度和疲劳裂纹扩展速率、疲劳裂纹的萌生和扩展

5.不同工程环境下的力学性能

高温蠕变曲线和蠕变极限、持久、蠕变变形机制、冲击韧性、应力腐蚀断裂、氢脆、摩擦与磨损基本概念、磨损机理

6.热学性能

热容的定义、金属材料的热容、热膨胀的表征和意义、热膨胀的物理本质、热传导的表征和意义、热传导的物理机制、影响热导率的因素、热分析方法

7、磁学性能

磁学基本量、物质磁性分类、铁磁性物质的磁化曲线和磁滞回线、磁各向异性、磁致伸缩、自发磁化和磁畴、磁性的测量和磁性分析的应用

8、电学性能

导电性基本概念和表征、导电机理、金属和半导体的电学性能、超导电性、介电性的基本概念和表征、介电极化基本概念、节电损耗和介电强度基本概念、热电效应与本质、材料热电性能表征、铁电性基本概念、热释电效应与本质

9、光学性能

光的基本性质、光在固体中的传播（折射、反射、吸收、散射和透射）、材料光发射的基本概念、电光效应和磁光效应基本概念

10.金属材料的腐蚀

腐蚀机理、化学腐蚀和电化学腐蚀机理、极化与极化曲线、钝化、提高金属耐蚀性的途径

金属材料及热处理部分

1.固态相变：

固态相变的基本类型，固体中的相界面，固态相变的一般规律

2.金属强韧化：

金属材料的强度、塑性和韧性，强化机制，改善塑性和韧性的途径

3.钢在加热时的转变

奥氏体的形核、奥氏体的长大、剩余渗碳体的溶解、奥氏体成分均匀化、影响奥氏体晶粒长大的因素等。

4.钢在冷却时的转变：

珠光体转变，包括：奥氏体的等温冷却转变，奥氏体的变温冷却转变，影响过冷奥氏体等温转变的因素及对珠光体组织和性能的影响等；马氏体转变，包括：马氏体的晶体结构、组织和性能，马氏体组织形态，马氏体转变特征等；贝氏体转变，包括：贝氏体组织形态，贝氏体性能，贝氏体转变特点。

5.钢在回火时的转变：

淬火钢的回火转变及其组织，淬火钢在回火时性能的变化，回火脆性，合金元素对回火组织和性能的影响。

6.钢的热处理工艺：

钢的退火种类、工艺及组织性能的变化，钢正火工艺及目的，钢的淬火工艺、组织和性能，钢的淬透性及其测定方法，钢的回火工艺及性能特点，钢的表面处理及化学热处理。

7.钢铁材料：

钢的分类及编号，合金元素在钢中的作用，常用工程结构用钢、机器零件用钢如深碳钢、调制刚、弹簧钢、滚动轴承用钢等热处理工艺及性能，常用工具钢如刃具钢、量具钢、冷热模具钢热处理工艺及性能特点，不锈钢的种类及热处理工艺。

8.铸铁

铸铁的分类，铸铁中石墨组织形态对性能的影响，常用铸铁及其热处理工艺，特殊性能铸铁。

9.有色金属及合金

铝及其合金的性能特点及分类，铝合金的强化方式，可热处理强化铝合金热处理工艺及性能，铜及其合金的种类、热处理工艺特征，钛及其合金的种类和热处理工艺，轴承合金的种类及性能。

材料微观分析部分

1.X射线衍射分析

X射线物理学基础，布拉格方程与衍射基本原理，物相分析原理及方法

2.扫描电子显微学与能谱分析

电子束与固体的交互作用，表面形貌衬度成像与原子序数衬度成像，微区成分分析

六、考试题型

填空题(30分)，选择题(10分)，是非题(10分)，简答题(30分)，讨论题(20分)

七、参考书目：《材料性能学》王从曾主编，北京工业大学出版社2001；《金属材料及热处理》崔振铎，刘华山编，中南大学出版社；《材料分析方法》周玉主编，机械工业出版社