2021年河北專接本材料成型及控制工程專業(yè)專業(yè)考試大綱

　　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

　?、?課程簡介

　　一、內容概述與要求

　　金屬學考試是為招收材料成型及控制工程專業(yè)專科接本科學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：金屬學基礎部分和熱處理原理部分，考試結構構成主要集中在金屬學基礎部分。

　　參加金屬學考試的考生應理解《金屬學及熱處理》中金屬的晶體結構、純金屬的結晶、二元合金的相結構與結晶、鐵碳合金、金屬及合金的塑性變形、金屬及合金的回復與再結晶、擴散、鋼的熱處理原理這八部分的基礎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、考試形式與考試結構

　　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。

　?、?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構的基本輪廓(晶粒、晶界、亞晶、晶體結構)，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)結構

　　1.知識范圍

　　主要講述金屬和合金的晶體結構和結構缺陷，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。

　　晶體學基礎部分應掌握雙原子作用模型、晶體與非晶體、晶體結構與空間點陣、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。

　　純金屬的晶體結構部分應掌握典型金屬的晶體結構（體心立方、面心立方、密排六方）、晶體中原子的堆垛、晶體結構中的間隙、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構。

　　晶體缺陷部分應掌握點缺陷，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)合金的相結構部分應掌握固溶體，包括固溶體的晶體結構、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

　?。?）金屬的結合鍵和結合能。

　?。?）固態(tài)物質的分類（晶體和非晶體），空間點陣與晶體結構的區(qū)別以及三種典型的金屬晶體結構（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)，會畫出一個晶胞內的晶向和晶面（不考慮負號）。

　　（3）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、純金屬的結晶

　　1.知識范圍

　　金屬結晶的基本規(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)金屬的微觀結構部分，了解液態(tài)金屬的性質、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、結晶潛熱。純金屬凝固的熱力學條件應掌握自由能（G）-溫度（T）曲線、GS<Gl時ΔG<0、單位體積自由能（ΔGv）與過冷度（ΔT）的關系。形核部分的內容為均勻形核、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系、浸潤角、非均勻形核率。長大的內容為S-L界面原子遷移動力學、動態(tài)過冷度、固液界面的微觀結構、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，熟悉通過結晶過程獲得細晶粒金屬的主要途徑，并能應用結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）結晶的條件必須要過冷，過冷度的概念，以及結晶的微觀過程（形核和長大）

　?。?）結晶的驅動力和阻力，形核的基礎

　?。?）液態(tài)金屬的結構

　　（4）晶粒大小的控制（控制過冷度、變質處理、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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