天津大学材料加工工程考研重点真题

第一章 金属的晶体结构

第一节 金属

1、金属的定义2、共价键、离子键、金属间、电子云或电子气

第二节 金属的晶体结构

1、晶体定义及特性：（1）一定熔点（2）各向异性（定义）2、晶体结构、阵点、空间点阵、晶格、晶胞3、三种常见晶格结构的金属及代表，原子半径、原子数、配位数、致密度4、四面体间隙、八面体间隙5、晶体的伪等向性

第三节 实际金属的晶体结构

1、晶体缺陷的三类：（1）、点缺陷：空位：肖脱基空位、弗兰克尔空位，间隙原子，置换原子；（2）线缺陷：位错：刃形位错、螺形位错的重要特征，柏氏矢量的性质（3）面缺陷：晶体表面、晶界：小角度晶界分为扭转晶界由互为交叉的螺型位错组成、对称倾侧晶界由刃型位错组成，大角度晶界：、亚晶界、堆垛层错（4）内吸附和反内吸附

第二章 纯金属结晶

第一节 金属的结晶现象

结晶是一个形核与长大的过程，结晶过程需要有一定的过冷度，结晶过程中释放结晶潜热，液态金属冷却至理论结晶温度以下的实际结晶温度时时并未立即出现晶核，需要一定的孕育期，一个晶核长大成为一个晶粒。

第二节、第三节 结晶的热力学条件和结构条件

热力学条件：结晶需要一定的过冷度。结晶的驱动力是固液两相自由能之差，过冷度越大固液两相自由能之差也就越大，驱动力也就越大。

动力学条件：液态金属中要有一定的结构起伏，以出现晶胚，转变成晶核，长大成为晶体

第四节 晶核的形成

1、两种形核方式，临界晶核半径，临界过冷度，形核功，有效形核温度，影响

形核率的因素，点阵匹配原理2、非均匀形核与均匀形核临界形核半径相等，形核功根据润湿角不同而不同3.金属形核的要点

第五节 晶核长大

1、光滑界面、粗糙界面2、晶核长大的三种种机制3、界面情况及温度梯度对晶体形态的影响：（1）、正的温度梯度：光滑界面长成规则几何外形，粗糙界面晶体长大以平面长大的方式（2）、负的温度梯度：粗糙界面以树枝晶的方式生长，光滑界面：杰克逊因子较小温度梯度较大可能长成带有小平面的树枝晶；因子较小，梯度较小可能长成规则几何外形；因子很大，梯度很大可能长成规则几何外形。（3）控制晶粒大小的方法：控制过冷度、变质处理、振动搅动

第六节 金属铸锭的宏观组织和缺陷

1、铸锭的三晶区：表层细晶区：等轴晶粒；柱状晶区：粗大的柱状晶；中心等轴晶区。

2、铸锭缺陷：缩孔、气孔、夹杂物；缩松表面未被氧化，热加工可以被焊核，内部气孔未被氧化压力加工时可以被焊核，表层气孔因表皮破裂而被氧化压力加工时不能被焊合。

第三章 二元合金的相结构与结晶

第一节合金中的相

合金、组元、相的定义

第二节 合金的相结构

1、固溶体的三种分类，一次固溶体二次固溶体2、影响置换固溶体固溶度的因素（4点），电负性，电子溶度的定义3、固溶强化的定义，了解四种强化机制4、金属化物的分类，间隙相间隙化合物的比较，间隙相与间隙固溶体的不同

第三节 二元合金相图的建立

1、解释相律，分析为什么纯金属结晶在一定温度，固溶体在一定温度范围

内2、杠杆定律

第四节 匀晶相图及固溶体的结晶

1、固溶体结晶与纯金属结晶的异同点2、偏析的影响的因素3、成分过冷4、匀晶相图5、固溶体的不平衡结晶6、晶内偏析

第五节 共晶相图及其合金的结晶

1、共晶相图2、二次结晶3、伪共晶组织4、离异共晶5、区域偏析：正偏析、负偏析

第六、七、八节 包晶、其他类型二元合金相图

1、了解包晶反应、包晶偏析及实际应用2、了解其他二元相图、反应，比较共晶共析的异同点、熔晶反应3、根据相图判断热裂、缩孔、流动性：温差越，成分差越大热裂倾向越大，缩孔越多，流动性越差

第四章 铁碳相图

1、熟记铁碳相图，了解铁碳平衡结晶过程以及杠杆定律计算相组成，组织组/2、分清三种渗碳体的形态3、含碳量对铸造性的影响4、硅锰对铸锭的影响，硫的危害：热脆磷的危害：冷脆，氮的淬火时效和应变时效5镇定钢和沸腾钢的名词解释

第六章 金属及合金的塑性变形及断裂

第一节 金属形变特性

1、形变强化或加工硬化2、区分材料刚度与构建刚度，弹性模量、切边模量，影响弹性模量的因素

第二节 单晶体的塑性变形

1、金属塑性变形的方式及区别2、各类金属的滑移系滑移面滑移方向及切变3、滑移的临界分切应力及软取向硬取向4、滑移位错的机制，平面塞积群

第三节 多晶体的塑性变形

1、多晶体塑性变形的特点2、细晶强化、晶粒大小对塑性变形的影响及原因、细化晶粒提高韧性的原因

第四节 合金塑性变形

1、固溶强化及原因、柯氏气团2、固溶强化规律3、第二相粒子的影响，弥散强化和沉淀强化

第五节 金属变形对组织和性能的影响

1、塑性变形对组织结构的影响2、形变织构、制耳现象，加工硬化定义原因3、三类残余应力

第六节 金属断裂

1、塑性断裂脆性断裂宏观微观断口形貌2、影响断裂因素3、断裂韧度

第七章 金属及合金的回复与再结晶

第一节 形变金属与合金在退火过程中的变化

1、形变金属在退火过程中显微组织、储存能、力学性能、其他性能、亚晶粒尺寸的变化2、这一过程的驱动力是形变的储存能

第二、三、四节 回复、再结晶、晶粒长大

搞清回复再结晶的过程，多边化，再结晶晶粒长大及再结晶后晶粒长大的异同点：驱动力，界面运动方向，结晶生成的晶粒形状。再结晶温度的影响因素。变形度与晶粒尺寸的关系。晶粒反常长大的现象原因影响

第五节 金属的热加工

冷加工与热加工的区别，纤维组织，带状组织：采用高温均匀化退火

第八章 扩散

稳态扩散，非稳态扩散，扩散机制：空位、间隙，扩散的条件分类，利用扩散消

除枝晶偏析的时间，影响扩散的因素

第九章 金属热处理原理

第一节 概述

固态相变的特点，固态相变的类型

第二节 钢在加热过程中的转变

奥氏体的长大，为什么珠光体中的铁素体总先消失，影响奥氏体形成的因素，奥氏体本质晶粒度实际晶粒度起始晶粒度，奥氏体化的过程

第三节 钢在冷却时的转变

TTT图，C曲线呈C形的原因，含碳量对C曲线的影响，珠光体的种类与转变过程，形成粒状珠光体的三种途径，片状珠光体层片间距与硬度断裂强度的关系，伪共析体组织，马氏体转变的特点，马氏体的形态特点，马氏体的性能，贝氏体的分类特点以及贝氏体的转变特点，三种贝氏体的形成过程图，魏氏体组织：伴随粗晶组织出现，共析钢、亚共析钢、过共析钢CCT图的特点，临界淬火速度

第四节 钢在回火过程中的转变

回火过程中组织的转变，碳化物随回火温度的变化规律，淬火钢回火性能的变化，两类回火脆性，原因，及防治办法，回火产物与奥氏体直接分解产物的性能比较。

第十章 钢的退火与正火

第一节 正火及退火工艺

1、 退火正火加热温度示意图，退火工艺及目的2、正火工艺及目的：正火实质是完全奥氏体化及伪共析转变的过程。3、不同碳钢正火及退火工艺的选择结合工业用钢分析题（

第二节 钢的淬火及回火

1、淬火应力：热应力和组织应力2、淬火温度的选择3.淬火的方法4、淬透性和

淬硬性的区别5、回火组织随温度的变化6.淬火加热缺陷及防治：过热和过烧，氧化和脱碳

第三节 其他热处理

1、钢的形变热处理：高温形变热处理和低温形变热处理2、表面淬火3、化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗

第十一章 工业用钢

1、钢的编号分类常识必须掌握2、合金元素在钢中作用：存在形式，相互作用，对相变的影响3、工程结构用钢力学性能特点，常用工程结构用钢中合金元素的影响4、机器零件用钢合金化的特点，一般机器零件用钢的代用原则5、渗碳钢、调质钢特点及热处理原则用途（重点）6低碳马氏体钢、弹簧钢、滚动轴承钢成分特点7、工具钢如何保持尺寸稳定性，高速钢（重点）的热处理及成分特点

焊接冶金学第四章部分：焊接热循环的定义影响，焊缝各区域组织的特点及性能

后记：本重点是学长结合历年真题进行总结，但每年的出题老师都会出一些新题，若想考得理想成绩还需考生认真复习，全面理解《金属学与热处理》的教材，仅为大家提供参考，希望各位认真复习，努力备考，愿各位圆梦北洋！