2025年東北大學全國碩士研究生招生考試《金屬學與熱處理》考試大綱
一、考試性質
金屬學與熱處理是[085601]材料工程專業碩士生入學考試 的業務課。考試對象為參加[085601]材料工程專業 2025 年全國碩士研究生入學考試的準考考生。
二、考試形式與考試時間
(一)考試形式：閉卷，筆試。
(二)考試時間：180 分鐘。
三、考查要點
(一)金屬與合金的晶體結構
1.晶體、非晶體;晶胞、晶系、晶面指數與晶向指數;
2.三種典型金屬晶體的原子排列方式、晶胞原子數、配位 數、致密度、密排晶向與密排晶面、多晶型性;
3.合金中的相及其結構：固溶體、化合物;
4.點缺陷、位錯和界面。
(二)純金屬的結晶
1.純金屬結晶規律、結晶條件、結晶過程中的形核、長大 過程與晶粒尺寸控制;
2.過冷度在結晶過程中的作用，臨界晶核半徑、臨界形核 功與過冷度之間的關系，細化晶粒的方法。
(三)二元合金相圖和合金的凝固
1.二元合金相圖建立與杠桿定律，二元相圖的分析和使用;
2.二元合金凝固過程及組織形貌分析、平衡相、平衡組織計算;非平衡凝固過程及其組織分析、固溶體合金的結晶特點;
3.偽共晶、離異共晶、枝晶偏析和成分過冷;
4.金屬鑄錠的組織與缺陷。
(四)鐵碳合金
1.Fe-Fe3C相圖的特征溫度、碳含量、轉變線、各區域的 組成相、相圖中的重要點(B包晶點、C共晶點、S共析點、E奧
氏體最大含碳量、P鐵素體最大含碳量等)、線(BHJ包晶轉變線、 ECF共晶轉變線、PSK共析轉變線、GS線、ES線等)、相(鐵素體、 奧氏體、滲碳體);
2.各種成分合金的結晶過程分析、室溫下的顯微組織、相 組成物、組織組成物相對量的計算，五種滲碳體的來源、形態及相對量的計算;
3.含碳量對鋼的平衡組織及性能的影響，室溫下碳鋼及白 口鐵的顯微組織及含碳量范圍。
(五)金屬的塑性變形和再結晶
1.金屬塑性變形的方式：滑移、孿生;
2.晶體滑移的位錯機制、滑移帶、滑移線，滑移的臨界分 切應力、滑移面、滑移方向、滑移系;
3.塑性變形對金屬組織與性能的影響，位錯強化機制、細 晶強化機制;
4.冷變形金屬在加熱過程中的組織與性能變化，回復與再 結晶;
5.再結晶后的晶粒尺寸，影響再結晶晶粒尺寸和溫度的主 要因素，金屬熱加工的目的。
(六)鋼在加熱和冷卻時的轉變
1.了解熱處理的作用、熱處理與相圖之間的關系、固態相 變的特點;
2.鋼的奧氏體化過程、奧氏體晶粒度及控制;
3.鋼在冷卻時的轉變，珠光體、貝氏體、馬氏體轉變特征， 各自的組織特征及性能特點;等溫轉變(TTT)與連續轉變(CC T)曲線。
(七)鋼的回火轉變及合金時效
1.鋼在回火時的組織轉變過程，不同溫度回火后的組織及 性能;
2.回火脆性及消除方法。
(八)鋼的熱處理工藝。
1.退火、正火、淬火、回火的目的、組織與應用;加熱溫 度、保溫時間和冷卻速度的選擇;
2.淬透性、淬硬性的意義;
3.常用鋼的熱處理規范，綜合分析機械制造工藝流程中各 熱處理工序的目的、工藝參數制定、組織形貌及性能特點等。
附件 1：試題導語參考
一、簡答題(8小題，共80分)
二、綜合論述題(3小題，共70分)
注：試題導語信息最終以試題命制為準
附件 2：參考書目信息
《金屬學與熱處理原理(第3版)》，崔忠圻，劉北興編，哈 爾濱工業大學出版社，2017年。
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