河北省普通高校?？平颖究平逃荚嚥牧铣尚图翱刂乒こ虒I(yè)考試說明
第一部分：金屬學(xué)
Ⅰ.課程簡介
一、內(nèi)容概述與要求
金屬學(xué)考試是為招收材料成型及控制工程專業(yè)?？平颖究茖W(xué)生而實(shí)施的入學(xué)考試。為了體現(xiàn)材料成型及控制工程專業(yè)對(duì)專接本科學(xué)生入學(xué)應(yīng)具備的金屬學(xué)知識(shí)和能力的要求，金屬學(xué)考試分為兩大部分：金屬學(xué)基礎(chǔ)部分和熱處理原理部分，考試結(jié)構(gòu)構(gòu)成主要集中在金屬學(xué)基礎(chǔ)部分。
參加金屬學(xué)考試的考生應(yīng)理解《金屬學(xué)及熱處理》中金屬的晶體結(jié)構(gòu)、純金屬的結(jié)晶、二元合金的相結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、鐵碳合金、金屬及合金的塑性變形、金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)晶、擴(kuò)散、鋼的熱處理原理這八部分的基礎(chǔ)基本概念和基本理論；掌握上述部分學(xué)習(xí)的基本方法；能夠運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)來分析并解決一些簡單的實(shí)際問題。金屬學(xué)考試主要是針對(duì)考生對(duì)金屬學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度的考核，及一些簡單實(shí)際問題的分析考核。
二、考試形式與考試結(jié)構(gòu)
考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為150分，考試時(shí)間75分鐘。
試卷包括填空題、選擇題、簡答題、綜合題。答案均在答題紙上作答。填空題40分，選擇題40分，簡答題50分，綜合題20分。
?、?知識(shí)要點(diǎn)與考核要求
一、概論
1.知識(shí)范圍
金屬學(xué)的研究對(duì)象，方法以及金屬組織結(jié)構(gòu)的基本輪廓(晶粒、晶界、亞晶、晶體結(jié)構(gòu))，以及金屬材料的力學(xué)性能（強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性）。
2.考核要求
?。?）金屬和合金的區(qū)別
（2）金屬材料的機(jī)械性能即力學(xué)性能都有哪些
?。?）金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制
二、金屬和合金的固態(tài)結(jié)構(gòu)
1.知識(shí)范圍
主要講述金屬和合金的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)缺陷，是重點(diǎn)章之一，本章包括了金屬學(xué)中最基本的理論和概念，是學(xué)好該課程的基礎(chǔ)。
晶體學(xué)基礎(chǔ)部分應(yīng)掌握雙原子作用模型、晶體與非晶體、晶體結(jié)構(gòu)與空間點(diǎn)陣、晶胞、晶格、14種空間點(diǎn)陣、七大晶系、晶面指數(shù)與晶向指數(shù)、晶帶與晶帶軸。
純金屬的晶體結(jié)構(gòu)部分應(yīng)掌握典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)（體心立方、面心立方、密排六方）、晶體中原子的堆垛、晶體結(jié)構(gòu)中的間隙、原子半徑、多晶型性、單晶體的各向異性與多晶體的各向同性，了解亞金屬與鑭系金屬的晶體結(jié)構(gòu)。
晶體缺陷部分應(yīng)掌握點(diǎn)缺陷，包括空位和間隙原子、點(diǎn)缺陷的平衡濃度、點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)；位錯(cuò)包括刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)、柏氏回路與柏氏矢量；界面包括晶界、大角度晶界與小角度晶界、亞晶界與相界、界面能、堆垛層錯(cuò)。
固態(tài)合金的相結(jié)構(gòu)部分應(yīng)掌握固溶體，包括固溶體的晶體結(jié)構(gòu)、置換固溶體及其溶解度、間隙固溶體、有序固溶體及固溶體的微觀不均勻性；中間相包括中間相的特點(diǎn)及分類、正常價(jià)化合物、電子化合物、間隙相和間隙化合物。
2.考核要求
（1）金屬的結(jié)合鍵和結(jié)合能。
（2）固態(tài)物質(zhì)的分類（晶體和非晶體），空間點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)的區(qū)別以及三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)（原子數(shù)、配位數(shù)、原子半徑、密排面和密排方向）。給出晶面指數(shù)和晶向指數(shù)，會(huì)畫出一個(gè)晶胞內(nèi)的晶向和晶面（不考慮負(fù)號(hào)）。
（3）晶體缺陷有哪些：點(diǎn)、線、面缺陷。分別了解點(diǎn)缺陷有哪些，線缺陷主要是位錯(cuò)，位錯(cuò)分為螺型和刃型，他們和柏氏矢量的關(guān)系，面缺陷有哪些。
?。?）組織和相的概念，固溶體和金屬化合物的定義及分類。
三、純金屬的結(jié)晶
1.知識(shí)范圍
金屬結(jié)晶的基本規(guī)律，即形核和長大過程。金屬凝固的基本過程應(yīng)掌握過冷現(xiàn)象與過冷度、形核與長大、孕育期。液態(tài)金屬的微觀結(jié)構(gòu)部分，了解液態(tài)金屬的性質(zhì)、熔化時(shí)體積變化、熔化潛熱、熔化熵。掌握相起伏、相起伏尺寸與過冷度、結(jié)晶潛熱。純金屬凝固的熱力學(xué)條件應(yīng)掌握自由能（G）-溫度（T）曲線、GS<Gl時(shí)ΔG<0、單位體積自由能（ΔGv）與過冷度（ΔT）的關(guān)系。形核部分的內(nèi)容為均勻形核、形核時(shí)能量的變化、臨界晶核、臨界晶核半徑與過冷度、臨界過冷度、臨界形核功與過冷度、均勻形核率。非均勻形核、臨界晶核半徑與過冷度、臨界形核功與過冷度、均勻形核功與非均勻形核功的關(guān)系、浸潤角、非均勻形核率。長大的內(nèi)容為S-L界面原子遷移動(dòng)力學(xué)、動(dòng)態(tài)過冷度、固液界面的微觀結(jié)構(gòu)、粗糙界面、光滑界面、界面形貌形成的條件、杰克遜因子、晶核長大機(jī)制、垂直長大、二維晶核長大、缺陷長大。純金屬凝固的生長形態(tài)應(yīng)掌握L-S界面處的溫度分布、正溫度梯度、負(fù)溫度
梯度、垂直生長、平面狀、臺(tái)階擴(kuò)展生長、規(guī)則的幾何外形、樹枝狀晶體。鑄錠組織及其晶粒度，熟悉通過結(jié)晶過程獲得細(xì)晶粒金屬的主要途徑，并能應(yīng)用結(jié)晶過程基本理論說明鑄錠組織的形成過程及改變鑄錠組織的方法。
2.考核要求
（1）結(jié)晶的條件必須要過冷，過冷度的概念，以及結(jié)晶的微觀過程（形核和長大）
（2）結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力和阻力，形核的基礎(chǔ)
（3）液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)
?。?）晶粒大小的控制（控制過冷度、變質(zhì)處理、振動(dòng)和攪拌）
?。?）鑄錠三晶區(qū)的形成原因
理工類-材料成型及控制工程專業(yè)考試說明（金屬學(xué)、金屬塑性變形原理）.pdf
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