2013年辽宁工业大学专升本考试大纲《材料科学与工程》

【指定参考教材】

1.《金属学与热处理原理》 崔忠圻、刘北兴，哈尔滨工业大学出版社

2.《热加工工艺基础》 钱继峰，北京大学出版社

3.《钢的热处理》 胡光立、谢希文，西北工业大学出版社

4.《材料科学与工程专业实验教程》 东北大学出版社

第一部分 专业综合课考试大纲理论考试部分（200分）

《金属学与热处理》（70分）

一、考试目的、性质与基本要求

考试目的是考察考生是否具备进行材料科学与工程领域学习所要求的金属学与热处理基础知识。本考试是测试材料类专业考生金属学与热处理基本知识和综合分析能力的水平考试。

要求学生全面掌握金属学与热处理的基本概念、基本规律、基本原理，要求能灵活运用金属学与热处理的基本理论综合分析金属材料中的基本问题。

二、考试形式

本考试采取客观试题与主观试题相结合，基本概念与基本理论测试与计算和综合分析相结合的方法。

三、考试内容

考试包括以下九部分内容：

1、金属与合金的晶体结构

掌握三种典型的晶体结构特点，掌握固溶体和金属化合物的分类及性能特点，了解面缺陷中的晶界及堆垛层错；熟练掌握晶胞、晶向指数和晶面指数的概念和指数的标定方法，熟练掌握点缺陷和线缺陷的特点、形成机制及对性能的影响。

2、纯金属的结晶

了解金属铸锭的基本组织与常见缺陷；掌握金属结晶的基本规律：形核与过冷现象、纯金属的冷却曲线、晶体的生长方式、晶粒大小等。

3、二元合金相图与合金的凝固

了解相的分类及影响相结构的因素，了解相图的分析与使用方法，了解成分过冷对晶体成长形状和铸锭组织的影响；掌握二元合金相图的表示方法与测定方法，掌握固溶体合金的平衡结晶与不平衡结晶，掌握典型合金的平衡、不平衡结晶及组织；熟练掌握相律与杠杆定律。

4、铁碳合金

熟练掌握铁碳合金的基本相，Fe-Fe₃C相图包括：相图中点、线、区及其意义，熟练掌握包晶转变、共晶转变、共析转变，熟练掌握铁碳合金的平衡结晶过程及组织：共析钢、亚共析钢、过共析钢、共晶白口铁、亚共晶白口铁、过共晶白口铁，熟练掌握含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响。

5、三元合金相图

了解三元匀晶相图、三元共晶相图及应用；掌握三元系平衡相的定量法则；熟练掌握三元合金相图的表示方法。

6、金属与合金的塑性变形与断裂

掌握单晶体的塑性变形特点：滑移现象与孪晶，掌握多晶体的塑性变形过程及晶粒大小的影响，掌握合金的塑性变形特点，掌握金属塑性变形对组织结构与性能的的影响。

7、金属及合金的回复与再结晶

了解金属的冷、热加工及加工后的组织与性能；掌握回复机理、亚结构的变化，掌握再结晶晶核的形成与长大，再结晶的温度及影响因素，再结晶晶粒大小的控制，掌握再结晶退火后的组织；熟练掌握金属及合金在退火过程中的变化：显微组织、储存能及内应力、机械性能、亚晶粒等的变化。

8、钢的热处理原理

掌握热处理的作用，相图在热处理过程中的应用，固态相变的特点、类型；熟练掌握钢在加热时的转变：共析钢奥氏体的形成过程，影响奥氏体形成速度的因素，奥氏体晶粒大小及其影响因素；熟练掌握钢在冷却时的转变：共析钢过冷奥氏体的等温转变曲线，影响过冷奥氏体等温转变的因素；熟练掌握珠光体、马氏体、贝氏体转变；熟练掌握钢在回火时的转变：组织与性能变化。

9、钢的热处理工艺

掌握钢的退火、正火的目的、工艺及选用；掌握钢的淬火、回的目的和工艺。

四、考试题型

《金属学与热处理》考试总分为70分，题型及分值如下：

1、简答题（20分）

2、问答题（20分）

3、计算题（20分）

4、工程分析应用题（10分）

五、课程教材及主要参考书

[1] 崔忠圻等，《金属学与热处理》，哈尔滨工业大学出版社，2011

《材料工艺学》（70分）

一、考试目的、性质与基本要求

考试目的是考核考生是否具备在材料学领域进行本科学习所具备的材料工艺学理论基础。本考试是测试报考材料类专业考生材料工艺学基本知识和综合分析能力的水平考试。

要求学生全面掌握材料工艺学的基本概念、基本规律、基本原理，要求能灵活运用材料工艺学基本理论对现场常见的生产实际问题进行综合分析及处理。

二、考试形式

本考试采取客观试题与主观试题相结合，基本概念与基本理论测试与计算和综合分析相结合的方法。

三、考试内容

考试包括以下5部分内容：

1.        退火及正火

熟练掌握退火工艺的分类及基本原则，完全、不完全退火、球化退火、扩散退火等，退火规范对钢的组织的影响，了解退火规范对钢中残余应力的影响，掌握钢的正火，退火、正火后的组织性能及工艺缺陷。

2.        钢的淬火

熟练掌握淬火的概念及分类，淬火加热温度和保温时间的确定，钢的淬透性及其评定。了解淬火介质的分类、要求、冷却机理、淬火缺陷种类及防止、消除办法。

3.        钢的回火

熟练掌握回火的目的、定义、分类、回火工艺制定的原则。掌握回火时机械性能的变化、回火脆性及消除办法。

4.         特种热处理

本章内容：熟练掌握感应加热的原理及用途，工艺参数和材料表面强化的关系、表面加热淬火后的组织和性能了解快速加热表面淬火时的相变特点。掌握表面淬火的分类、特点、常用材料。了解火焰加热，电解液加热，激光加热，电阻加热，表面淬火的原理及应用。

5.        钢的化学热处理

了解化学热处理基本原理，化学热处理的基本过程，化学热处理渗剂及其反应机理，熟练掌握钢的渗碳工艺及热处理工艺，掌握钢的氮化，碳氮共渗，钢的渗硼及渗金属过程。

四、考试题型

《金属学与热处理》考试总分为70分，题型及分值如下：

1、简答题（20分）

2、问答题（20分）

3、绘图分析题（20分）

4、工程分析应用题（10分）

五、课程教材及主要参考书

[1] 胡光立等，《钢的热处理》，西北工业大学出版社，2009

《材料工程基础》（60分）

一、考试目的、性质与基本要求

考试目的是考察考生是否具备进行材料科学与工程领域学习所要求的材料工程基础的知识。本考试是测试材料类专业考生材料工程基础基本知识和综合分析能力的水平考试。

要求学生全面掌握的材料工程基础基本概念、基本原理，基本工艺，能灵活运用基本理论来分析材料加工成型的方法及其实际应用的问题。

二、考试形式

本考试采取客观试题与主观试题相结合，基本概念与基本理论测试与具体成型工艺分析相结合的方法。

三、考试内容

考试包括以下八部分内容：

1、铸造工艺基础

掌握各种铸造性能（充型能力，凝固方式，收缩，内应力、变形、裂纹、合金的偏析及吸气性倾向等）的概念及其影响因素，了解防止铸造缺陷的方法。

2、砂型铸造

了解砂型铸造工艺过程和特点及造型方法，掌握铸造工艺设计的基本原则，能够对典型铸件工艺进行合理分析。

3、合金铸件的生产

了解铸钢、铸铁及有色合金的分类与特点，掌握铸钢、铸铁及有色合金件的铸造性能与工艺特点。

4、铸件结构设计与质量控制

掌握铸造工艺、合金铸造性能及铸造方法对铸件结构的要求，了解铸件质量的控制方法。

5、金属塑性成形原理

了解单晶体、多晶体的塑性变形，塑性变形对金属组织和性能的影响，掌握金属的锻造性能及其影响因素。

6、锻造

掌握自由锻造的基本工序的特点，自由锻造工艺规程制定的内容，掌握模型锻造的类型和特点，模锻工艺规程制定的内容。

7、板料冲压

掌握板料冲压基本工序的种类和特点，了解冲压模具的种类、结构及特点，掌握冲压成形工艺规程制定的内容。

8、锻压件结构设计与质量控制

掌握自由锻件结构设计、模锻件结构设计的原则，冲压件结构设计的原则。了解锻件质量检查项目、锻件缺陷分析与质量对策，了解冲压件质量检查项目、冲压件质量分析与对策。

四、考试题型

《材料工程基础》考试总分为60分，题型及分值如下：

1、简答题（25分）

2、叙述题（35分）

五、课程教材及主要参考书

[1] 钱继锋主编，《热加工工艺基础》，北京大学出版社，2006

第二部分  专业技能测试（100分）

一、考试目的、性质与基本要求

材料工程实验技术考试的目的是考核学生在材料科学与工程学科进行本科学习后，所掌握的材料科学基础、材料学、材料工艺学、材料物理性能、材料力学性能、材料相变原理以及材料测试技术等课程的理论基础和材料专业实践技能。通过本考试可以测试报考材料类专业的考生以材料专业理论知识解决企业专业生产实际问题的能力。

要求学生基本掌握材料学科各门课程的基本概念、规律、原理和操作技术，要求能灵活运用材料各门课程知识对现场常见的生产实际问题进行综合分析及处理。

二、考试形式

本考试采取专业实验理论与现场实际操作相结合的方式，在专业实验室进行考试，以实验数据、实验结果为基础，以答辩方式进行。原则上以实际操作效果为主。最后以两位以上教师的平均赋分形式完成对每名考生的考试题。

三、考试内容

考试包括以下5部分内容：

1. 实验理论考核

考核各种金属及合金的凝固理论、相变理论、热处理工艺理论、材料的宏观与微观分析理论、各种材料的物理性能和力学性能。材料的化学成分与材料处理工艺、显微组织结构、力学性能之间的关系。

2. 基本实验仪器与设备的操作考核

考核金相显微镜、生物显微镜、体视显微镜、电子显微镜等形态观察仪器的结构、用途、特点、操作方法以及注意事项。

考核洛氏硬度计、维氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计，冲击试验机、拉伸试验机、磨损试验机、膨胀仪等实验设备的结构、用途、特点、操作方法以及注意事项。

考核砂轮机、抛光机、切割机、镶嵌机等试验基础设备的操作。

考核实验室各种类型的实验加热炉和实验热处理炉及控温仪表的结构、用途、特点、操作方法以及注意事项。

3    基础实验操作技能的考核

考核各种材料金相试样的磨制、抛光、腐蚀等制备方法及操作程序。

考核钢铁材料宏观试样的磨制、抛光、腐蚀等制备方法及操作程序。

考核大型构件现场无损金相试验的磨制与复型操作方法。

考核陶瓷材料样品的加工、烧结与试样的制备方法。

4    专业实验技能考核

考核各种金属与合金材料金相组织的分析与判别。

考核各种无机非金属材料显微组织的分析与判别。

考核根据各种技术要求而设计钢铁热处理工艺的能力。

考核根据工件破坏的方式与特征进行材料失效分析的能力。

考核学生专业根据所学的理论知识设计和完成综合实验的能力。

四、考试题型

《材料工程实验技术》考试总分为100分，题型及分值如下：

1、实验理论答题（20分）

2、金相组织分析答辩（30分）

3、材料力学性能测定操作（20分）

4、热处理工艺设计与热处理操作（30分）

五、课程教材及主要参考书

[1] 谷志刚等，《材料科学与工程专业实验教程》，东北大学出版社，2009.12