12不指定大纲:这是07的.北京科技大学2007年攻读硕士学位
《金属学》复习大纲
（适用专业：材料加工工程、材料学、材料科学与工程、材料物理与化学）
一、金属与合金的晶体结构
1.原子间的键合
1)金属键, 2)离子键, 3)共价键
2．晶体学基础
1）空间点阵， 2）晶系及布喇菲点阵， 3）晶向指数与晶面指数
3．金属的晶体结构
1）典型的金属晶体结构，2）原子的堆垛方式，3）晶体结构中的间隙，
4）晶体缺陷
4．合金相结构
1）置换固溶体，2）间隙固溶体，3）影响固溶体溶解度的主要因素
4）中间相
5．晶体缺陷
1）点缺陷, 2)晶体缺陷的基本类型和特征, 3)面缺陷
二、金属与合金的凝固
1．金属凝固的热力学条件
2．形核
1）均匀形核，2）非均匀形核
3．晶体生长
1）液-固界面的微观结构，2）金属与合金凝固时的生长形态，3）成分过冷
4．凝固宏观组织与缺陷
三、金属与合金中的扩散
1．扩散机制
2．扩散第一定律
3．扩散第二定律
4．影响扩散的主要因素
四、二元相图
1．合金的相平衡条件
2．相律
3．相图的热力学基础
4．二元相图的类型与分析
五、金属与合金的塑性变形
1．单晶体的塑性变形
1）滑移，2）临界分切应力,3）孪生，4）纽折
2．多晶体的塑性变形
1）多晶体塑性变形的特点，2）晶界的影响，
3.塑性变形对组织与性能的影响
1）屈服现象,2)应力-应变曲线及加工硬化现象,3)形变织构等
六、回复和再结晶
1．回复和再结晶的基本概念
2．冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化
3．再结晶动力学
4．影响再结晶的主要因素
5．晶粒正常长大和二次再结晶
七、铁碳相图与铁碳合金
1．铁碳相图
2．铁碳合金
3．铁碳合金在缓慢冷却时组织转变
八、固态相变
1．固态相变的基本特点
2．固态相变的分类
3．扩散型相变
1）合金脱溶，2）共析转变，3）调幅分解
4．非扩散型相变
2006-2007北科大材料学复试题目（金属材料与热处理）
2007：
一、名词解释：
1，CCT曲线
2，贝氏体
3，红硬性
4，二次渗碳体
5，偏析
二 解释碳钢回火脆性的定义、原因及消除或改善的方法。
三 介绍几种常见的退火工艺，目的及应用等。
四 综述合金元素（包括C)在各种钢的作用，结合钢种详细说明要具体
到某一型号的钢，如工具钢１６Mn中C和Mn的作用，
列出具体热处理工艺，至少涉及四个钢种如：工具钢，结构钢，耐
热钢，耐蚀钢。
五 画出铁碳相图，并按C含量分类，并说出对应合金钢的热处理方式
，如工具钢１６的正火处理。006：
06年材料学复试热处理题目：
一：简述（20分）
1：沸腾钢，镇静钢
2：钢中夹杂物
3：莱氏体和变态莱氏体
4：马氏体组织形态
二：讨论45，45Cr,T8钢的热处理工艺，如淬火温度，淬火介质和回火
温度等（20分）
三：讨论淬火钢回火时的组织转变过程（20分）
四：高速钢（某某，具体记不起来了）和合金钢（某某，具体记不起
来了）中各合金元素的作用（20分）
五：讨论片状珠光体组织在760度时组织转变过程（20分）
六：退火态45钢在900，~~~500（之间有好几个温度）等温足够时间后
在水中快速冷却，画出：硬度（Y）----温度（X）曲线，并说明其组
织形态和温度范围；同样对于T8钢在900，~~~500（之间有好几个温度
）等温足够时间后在水中快速冷却，画出：硬度（Y）----温度（X）
曲线，并简要说明一下。（20分）
北京科技大学
2006年硕士学位研究生入学考试试题
试题编号：414 试题名称：金属学（共2页）
适用专业：材料加工工程、材料学、材料科学与工程
说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。统考
生做1—8题；单考生做2、3、4（2）、5、6、7（1）、8—11题。考试
工具：直尺、计算器。考试时间3小时，共150分。
1、 晶体结构20分
（1）（以面心立方晶胞为例）描述晶体结构（晶胞）特征的常用参数
有哪些？
（2）在体心立方晶胞中画出一个最密排的方向并标明晶向指数；再画
出过该方向的两个不同的低指数（简单）晶面，写出对应的晶面指数
。这两个面和与其平行的密排方向构成什么关系？
2、合金相20分
（1）（以金属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、
性能）是什么？10分
（2）纯金属中融入另一组元后（假设不会产生新相）会带来哪些结构
上的变化?这些变化如何引起性能上的变化？10分
3、晶体缺陷20分
（1） 点缺陷（如间隙原子或代位原子）和线缺陷（如位错）
为何会发生交互作用？这种交互作用如何影响力学性能？
（2） 举例或画图说明什么是小角度晶界的位错模型？描述大
角度晶界有何模型?其含义是什么?
4、相图及凝固30分
（1）图1为铁碳相图和一个含3.5%C的铁碳合金缓冷凝固组织。说明或
示意画出此合金由液相缓冷到共析温度以下的组织转变过程并说明图1
（b）的最终组织；计算图1（b）中箭头所指的树枝状组织的重量百分
量；再分别计算共析转变后合金中铁素体和全部的珠光体组织的重量
百分量（Fe3 C含6.69%C）。20分
（2）图二为一连铸坯低倍组织照片，说明各晶区的名称及成因；若想
得到更多的等轴晶粒，可采用那些方法和措施？10分
5、扩散10分
扩散的微观机制有哪些？一般情况下，哪种机制扩散快一些？一个经
凝固而有微观非平衡偏析的合金，采用哪些措施可加速扩散使合金均
匀化？描述该过程应用哪种扩散第二定律得解？
6、形变20分
（1）写出面心立方金属的一个具体的滑移系；多晶体变形时，在一定
的变形量下，为何有的晶粒内是单系滑移？另一些晶粒内是多系滑移
？为何有的晶粒内滑移量大？而另一些晶粒内滑移量小？12分
（2）什么是形变织构？有哪几类？如何表示？8分
7、再结晶20分
（1）简述回复再结晶退火时材料组织和性能变化的规律；为何实际生
产中常需要再结晶退火？10分
（2）再结晶形核地点有什么特点或特征？那些地点有可能是优先的形
核地点？10分
8、固态相变10分
什么是连续脱溶？若一个过饱和固溶体在不同时效条件下分别得到如
图3所示的规则形状和不规则形状析出物，该现象说明什么？形成两种
组织的大致条件（或工艺）各是什么？
9、晶体结构20分
（1）（以体心立方晶胞为例）描述晶体结构（晶胞）几何特征的常用
参数有哪些？8分
（2）在面心立方晶体结构晶胞中画出一个最密排方向并标明晶向指数
；再画出过该方向的两个不同的低指数（简单）晶面，写出对应的晶
面指数。这两个面和与其平行的密排方向构成什么关系？12分
10、相图及凝固20分
参照图1（a）（第4题）提供的铁碳相图，说明并示意画出含碳1.3%
的铁碳合金由液相缓冷到共析温度以下的组织变化过程；计算该合金
二次渗碳体的最大重量百分量；在分别计算共析转变后合金中铁素体
和珠光体组织重量百分量。
11、再结晶10分
再结晶完成后的晶粒长大过程中，晶粒的平衡面貌(二维条件下)是直
的六边形；多于六边的晶粒将吞并少于六边的晶粒而长大？解释原因
。10分
200４年北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题
考试科目：金属学
适用专业：材料学、材料科学与工程、材料加工工程
说明：1.所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
2.考试用具：计算器、直尺。
3.统考生做1—11题，单考生做1—8和12—14题。
1. 简述题：（4分/小题，共40分）
（1）滑移临界分切应力
（2）金属键
（3）中间相
（4）布喇菲点阵
（5）再结晶温度
（6）滑移系
（7）位错
（8）二次再结晶
（9）偏析
（10）马氏体相变
2.单相金属或合金各晶粒间的界面一般称之为晶界，通常晶界又分为小角度晶界和大角度晶界两大类，试问：划分为两类晶界的依据是什么？并讨论构成小角度晶界的结构模型。（10分）
3.分别画出立方晶系晶胞内的（110）、（112）晶面和[110]、[111]晶向。（10分）
4.讨论晶体结构和空间点阵之间的关系（10分）
5.什么是固溶体？讨论影响固溶体溶解度的主要因素。（10分）
6.分析和讨论冷加工金属或合金变形后回复再结晶过程中组织和性能的变化特征。（10分）
7.画出Fe-Fe3C相图，分析含碳量为1.1wt%（重量百分比）的铁碳合金从液相平衡凝固到室温时的转变过程，画出组织转变示意图，并计算出室温撕各组织的相对含量。（20分）
8.分析和讨论影响金属或合金中原子扩散的主要因素。（10分）
9.以Al-4.5%Cu合金为例，分析过饱和固溶体的脱溶分解过程（脱溶贯序），并讨论脱溶温度对脱溶贯序的影响。（10分）
10.金属的固态相变与金属的结晶过程基本一样，大多也包括形核和生长两个基本阶段，但在固态相变过程中新、旧两相的比容不同，使系统额外增加了应变能以及由相界面上的原子不匹配而引起的弹性应变能，因此固态相变在许多方面与结晶过程有着显著的差别。试分析固态相变的一般特点。（10分）
11.写出所附Au－Ｈｆ体系相图（图１）中的三相反应，并划出虚线框内部分的相平衡关系局部扩大示意图。（10分）
图１Au－Ｈｆ体系相图
１２.分析固态相变和回复再结晶过程的驱动力。（10分）
１３.叙述钢锭中常见的宏观组织缺陷，消除或改善的方法。（10分）
１４.叙述常见的金属晶体中的内外界面。（10分）
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发表于 2012-3-17 18:34:49
