河北省普通高校專科接本科教育考試材料成型及控制工程專業(yè)考試說明
第一部分：金屬學
?、?課程簡介
一、內(nèi)容概述與要求
金屬學考試是為招收材料成型及控制工程專業(yè)?？平颖究茖W生而實施的入學考試。為了體現(xiàn)材料成型及控制工程專業(yè)對專接本科學生入學應(yīng)具備的金屬學知識和能力的要求，金屬學考試分為兩大部分：金屬學基礎(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基礎(chǔ)部分。
參加金屬學考試的考生應(yīng)理解《金屬學及熱處理》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；掌握上述部分學習的基本方法；能夠運用所學的基礎(chǔ)知識來分析并解決一些簡單的實際問題。金屬學考試主要是針對考生對金屬學基礎(chǔ)知識掌握程度的考核，及一些簡單實際問題的分析考核。
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。
Ⅱ.知識要點與考核要求
一、概論
1.知識范圍
金屬學的研究對象，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性能（強度、硬度、塑性、韌性）。
2.考核要求
?。?）金屬和合金的區(qū)別
?。?）金屬材料的機械性能即力學性能都有哪些
（3）金屬材料的強化機制
二、金屬和合金的固態(tài)結(jié)構(gòu)
1.知識范圍
主要講述金屬和合金的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)缺陷，是重點章之一，本章包括了金屬學中最基本的理論和概念，是學好該課程的基礎(chǔ)。
晶體學基礎(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)與空間點陣、晶胞、晶格、14種空間點陣、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)掌握點缺陷，包括空位和間隙原子、點缺陷的平衡濃度、點缺陷的運動；位錯包括刃型位錯、螺型位錯、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。
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及分類、正常價化合物、電子化合物、間隙相和間隙化合物。
2.考核要求
?。?）金屬的結(jié)合鍵和結(jié)合能。
?。?）固態(tài)物質(zhì)的分類（晶體和非晶體），空間點陣與晶體結(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)，會畫出一個晶胞內(nèi)的晶向和晶面（不考慮負號）。
?。?）晶體缺陷有哪些：點、線、面缺陷。分別了解點缺陷有哪些，線缺陷主要是位錯，位錯分為螺型和刃型，他們和柏氏矢量的關(guān)系，面缺陷有哪些。
（4）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條件應(yīng)掌握自由能（G）-溫度（T）曲線、GS<Gl時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界面原子遷移動力學、動態(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、負溫度
梯度、垂直生長、平面狀、臺階擴展生長、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）
?。?）結(jié)晶的驅(qū)動力和阻力，形核的基礎(chǔ)
?。?）液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)
（4）晶粒大小的控制（控制過冷度、變質(zhì)處理、振動和攪拌）
?。?）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、金屬塑性變形原理）.pdf
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