2012年哈尔滨工业大学825金属材料与热处理考试大纲

2014年哈尔滨工业大学材料科学与工程学院(825金属学与热处理)考研备考指南下载2014年哈尔滨工业大学825金属学与热处理考研复习指南.pdf(下载次数: 333)学院内部信息1.就业情况/发展前景哈尔滨工业大学材料学院的就业有几大途径：一是直接读博，一般好好表现会很容易的。

二是出国读博，比例也是蛮高的。

三是直接就业，一般硕士出来工资大概在8000/月以上的。

一位学焊接的师姐硕士毕业刚刚开始月薪9000，铸造的是7900/月。

男生可能会高点。

2.考研内部信息介绍哈工的专业课金属学与热处理往年在当年的十二月份的时候会有个辅导班的，但2013年由于换了出题的老师，所以没有辅导班。

2014年如果开辅导班的话，会有录音提供的。

不过网站上公布出了大纲，一般出题会覆盖到大纲上内容的90%以上，而且基本没有偏题怪题或者超过指定参考书的知识点。

题量一般是选择题10个，判断题4个，简答题5-6个，综合题1-3个。

选择题为不定项选择，判断题是一半正确一半错误。

专业复习规划指导1.指定/推荐参考书目《金属学与热处理》，崔忠圻、刘北兴编，哈尔滨工业大学出版社，2004年修订版2.拓展适用资料书目《材料科学基础》（第三版），胡赓祥、蔡珣主编，上海交通大学出版社，2000年3.考试情况分析首先希望大家要熟悉下金属学与热处理这门课的考试大纲。

一般出题会覆盖到大纲上内容的90%以上，而且基本没有偏题怪题或者超过指定参考书的知识点。

哈工的专业课题目全来自课本上的知识点，题目的答案课本上都能找到。

（自己可以对着历年的试题看看）课本很重要，知识点该背的要背熟。

工大每年招生人数很多，招生数量在高校中算是多的，最近几年的复试线为340左右。

每年考上工大的多数都是外校的同学，所以在歧视方面就不要太担心。

4.阶段复习规划九月份：金属学与热处理的课本（可以提前看）十月份：结合真题看课本。

应该反复的看。

十一月份：结合课本做真题。

真题上的一些常考点要背背。

2006 年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科考研试题1．选择题（不定项选择）⑴当加热到A3 温度（即是GS 线对应的温度）时，碳钢中的铁素体将转变为奥氏体，这种转变可称为（）①同素异晶转变；②重结晶；③伪共晶；④再结晶；⑤多晶型转变⑵若体心立方晶胞的晶格常数为a，则其八面体间隙（）①是不对称的；②是对称的；③位于面心和棱边中点；④位于体心和棱边中点；⑤半径为（2-）/4a⑶在912℃α-Fe（其晶格常数为0.2898nm）转变为γ-Fe（其晶格常数为0.3633nm）时的体积（）①膨胀；②收缩；③不变；④变化率为-0.89%；⑤变化率为1.20%⑷渗碳体是一种（）①间隙相；②金属化合物；③正常化合物；④电子化合物；⑤间隙化合物⑸六方晶系的[100]晶向指数，若改用四坐标轴的密勒指数标定，可表示为（）①[2110]；②[1120]；③[1210]；④[2110]；⑤[1010]⑹在晶面（110）和（111）所在的晶带，其晶带轴的指数为（）①[110]；②[110]；③[011]；④[011]；⑤[101]2．判断题⑴（）过冷度越大，晶体生长速度越快，晶粒长得越粗大⑵（）晶界处原子处于不稳定状态，故其腐蚀速度一般都比晶内快⑶（）微观内应力是由于塑性变形时，工件各部分之间的变形不均性所产生的⑷（）回复可使冷变形金属的加工硬化效果及内应力消除。

⑸（）马氏体与回火马氏体的一个重要区别在于：马氏体是含碳的过饱和固溶体，回火马氏体是机械混合物⑹（）几乎所有的钢都会产生第一类回火脆性，若回火后采用快冷的方式可以避免此类脆性。

⑺（）回火索氏体于索氏体相比有更好的综合力学性能。

⑻（）在正温度梯度条件下，固溶体合金仍可能以树枝状方式长大。

3．简单题⑴金属塑性变形后组织和性能的变化。

⑵马氏体具有高强度的原因⑶什么是高温回火脆性？如何抑制与消除？4．综合题⑴画出Fe-Fe3C 相图的示意图，分析含碳量WC=1.2%的碳钢合金平衡结晶过程，画出冷却曲线，表明每一阶段该合金的显微组织示意图，并分别计算室温下该合金的相组成物及组织组成物的相对含量。

第一章1.作图表示出立方晶系（1 2 3）、（0 -1 -2）、（4 2 1）等晶面和[-1 0 2]、[-2 1 1]、[3 4 6] 等晶向3.某晶体的原子位于正方晶格的节点上，其晶格常数a=b≠c，c=2/3a。

今有一晶面在X、Y、Z坐标轴上的截距分别是5个原子间距，2个原子间距和3个原子间距，求该晶面的晶面参数。

解：设X方向的截距为5a，Y方向的截距为2a，则Z方向截距为3c=3X2a/3=2a，取截距的倒数，分别为1/5a，1/2a，1/2a化为最小简单整数分别为2,5,5故该晶面的晶面指数为（2 5 5）4.体心立方晶格的晶格常数为a，试求出（1 0 0）、（1 1 0）、（1 1 1）晶面的晶面间距，并指出面间距最大的晶面解：（1 0 0）面间距为a/2，（1 1 0）面间距为√2a/2，（1 1 1）面间距为√3a/3三个晶面晶面中面间距最大的晶面为（1 1 0）7.证明理想密排六方晶胞中的轴比c/a=1.633证明：理想密排六方晶格配位数为12，即晶胞上底面中心原子与其下面的3个位于晶胞内的原子相切，成正四面体，如图所示则OD=c/2，AB=BC=CA=CD=a因△ABC是等边三角形，所以有OC=2/3CE由于(BC)2=(CE)2+(BE)2则有(CD)2=(OC)2+(1/2c)2，即因此c/a=√8/3=1.6338.试证明面心立方晶格的八面体间隙半径为r=0.414R解：面心立方八面体间隙半径r=a/2-√2a/4=0.146a面心立方原子半径R=√2a/4，则a=4R/√2，代入上式有R=0.146X4R/√2=0.414R9.a）设有一刚球模型，球的直径不变，当由面心立方晶格转变为体心立方晶格时，试计算其体积膨胀。

b）经X射线测定，在912℃时γ-Fe的晶格常数为0.3633nm，α-Fe的晶格常数为0.2892nm，当由γ-Fe转化为α-Fe时，求其体积膨胀，并与a）比较，说明其差别的原因。

哈尔滨工业大学2003年硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学及热处理一、（20分）已知面心立方晶格的晶格常数为a，分别计算（100）、（110）和（111）晶面的晶面间距；并求出[100]、[110]和[111]晶向上的原子排列密度（某晶向上的原子排列密度是指该晶向上单位长度排列原子的个数）；写出面心立方结构的滑移面和滑移方向，并说明原因。

（计算结果保留两位有效数字）二、（20分）右图为组元在固态下完全不溶的三元共晶合金相图的投影图：1.作m n变温截面图，分析O1点成分合金的平衡结晶过程。

2.写出O1点成分合金室温下的相组成物，给出各相的相对含量的表达式。

3.写出O1点成分合金室温下的组织组成物，给出各组织组成物的相对含量的表达式三、（25分）试述冷变形金属在加热时，其组织和性能发生的变化。

四、（20分）什么是离异共晶？举例说明离异共晶产生的原因及对合金性能的影响。

五、（20分）求莱氏体中共晶渗碳体的相对含量是多少？若某铁碳合金平衡组织中含有10%的一次渗碳体，试求该合金的含碳量是多少？（计算结果保留两位有效数字）哈尔滨工业大学2002年硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学及热处理一、（10分）已知铜单晶的{111}<110>滑移系得临界分切应力为1Mpa。

直径为1mm的铜单晶丝受轴向拉伸，加载方向平行于单晶的[001]方向，若使铜单晶丝不产生明显的塑性变形，求此单晶丝能承受的最大轴向载荷是多少？（计算结果保留3位有效数字）二、（15分）根据组元间固态下互不溶解的三元共晶相图的投影图（如右图所示），说明O点成分合金平衡结晶过程，画出冷却曲线示意图，并写出室温下该合金的组织组成物相对含量的表达式。

三、（15分）求珠光体组织中铁素体相的相对含量是多少？若某铁碳合金组织中除有珠光体外，还有15%的二次渗碳体，试求该合金的含碳量是多少？哈尔滨工业大学2001年硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学及热处理报考专业：材料学、材料加工工程、材料物理与化学一、（10分）分别写出体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格晶体的滑移面、滑移方向和滑移系数目。

2012哈工大材料加工初试试题（金属学与热处理原理）（试题是我抄在准考证上带出来的，版权归哈工大所有。

强烈笔试那些拿这些资料卖钱的人！）一、选择题（4×10）1.影响金属结晶过冷度的因素（1）金属本性，金属不同，其过冷度不同。

（2）金属纯度，纯度越高，过冷度越大（3）冷却速度，速度越大，过冷度越大（4）铸造模具所用材料，金属模具大于砂模的过冷度2.图中斜线所示晶面的晶面指数（图不好画，答案选第4个）（1）（120）（2）（102）（3）（201）（4）（012）3.影响再结晶温度的因素与规律（1）纯度越高，再结晶温度越低（2）冷变形越大，再结晶温度越低（3）加热速度越大，再结晶温度越低（4）金属本性，熔点越低，再结晶温度越低4.塑性变形后的金属随加热问题上升，时间延长，可能发生的变化（1）显微组织依次发生回复、再结晶和晶粒长大（2）组织由缺陷较高的纤维组织向低缺陷的等轴晶转变（3）内应力松弛或消除，应力腐蚀倾向减小（4）强度、硬度下降，塑性、韧性上升5.影响置换固溶体溶解度的因素（1）尺寸差，原子尺寸差越小，溶解度越大（2）电负性差，电负性差越小，溶解度越大（3）电子浓度，电子浓度越小，溶解度越大（4）晶体结构，晶格类型相同溶解度越大6.六方晶系［010］晶向还用四坐标轴表示（1）［-1-120］（2）［11-20］（3）［-12-10］（4）［-2110］7.晶面（011）和（111）所在晶带轴（1）［-110］（2）［1-10］（3）［01-1］（4）［-101］8.调幅分解是固分解的一中特殊形式，其特征有（1）一种固溶体分解为成分不同而结构相同的两种固溶体（2）无形核、长大过程（3）保持共格关系的转变（4）一种同素异构转变9.具有粗糙晶面的固溶体合金在正的温度梯度下（1）以二维晶核方式长大（2）以螺型位错方式长大（3）以垂直方式长大（4）晶体形态可能呈树枝状10.若某金属元素其键能越高，则（1）熔点越高（2）强度、模量越大（3）其原子半径越小（4）其热膨胀系数越小二、判断题（5×4）1.钢经加热转变得到成分单一、均匀的γ,随后水冷或者油冷的热处理工艺成为淬火，而采用空冷的工艺成为正火。

哈尔滨工业大学材料科学与工程学院2012\2013年硕士研究生招生复试指导根据教育部关于加强硕士研究生招生复试工作的指导意见及学校有关要求，硕士研究生入学考试初试合格的考生和推免生均需参加复试，材料科学与工程学科2011年硕士研究生招生复试指导确定如下：复试比例及主要内容，Ⅰ复试由笔试和面试两部分组成，外国语听力考试在面试中进行。

复试的总成绩为280分，其中笔试200分，面试80分。

Ⅱ复试笔试科目（一）报考080501材料物理与化学学科的考生以下共有六套考题供考生选择。

参加复试的考生须从六套题中任选两套考题回答。

每套题100分，共200分。

第一套题：材料X射线与电子显微分析一、X射线物理基础1. 连续X射线2. 特征X射线3. X射线与物质相互作用（包含相干散射、非相干散射、光电子、X射线荧光及俄歇电子）二、X射线衍射方向1. 布拉格方程的推导2. 布拉格方程的讨论（包含反射级数、干涉指数、消光等）三、X射线衍射强度1．原子散射因子2．结构因子（包括含义、推导及如何用结构因子推导晶体消光规律）3．多晶体X射线衍射强度影响因素四、电子光学基础与透射电子显微镜：1. 电磁透镜的像差种类、消除或减少像差的方法；2. 透射电子显微镜结构、成像原理五、电子衍射：1. 爱瓦尔德球图解法2. 晶带定理与零层倒易面3. 电子衍射基本公式参考书目：周玉、武高辉编著，《材料X射线与电子显微分析》，哈尔滨工业大学出版社。

第二套题热力学一、热力学基本规律1．物态方程2．热力学第一定律3．热容量和焓4．热力学第二定律5．熵和热力学基本方程6．熵增加原理的简单应用7．自由能和吉布斯函数二、均匀物质的热力学性质1．麦克斯韦关系及其简单应用2．特性函数3．平衡辐射热力学4．磁介质热力学三、单元系的相变1．热动平衡判据2. 单元系的复相平衡条件3．单元复相系的平衡性质四、多元系的复相平衡和化学性质1．多元系的热力学函数和热力学方程2．多元系的复相平衡条件3．吉布斯相律参考书目：汪志诚，《热力学·统计物理（第二版）》，高等教育出版社。

1999年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科入学考试题1：在立方晶系中，画出通过（0,0,0），（0,1,0），（1/2,1,1）三点的［120］晶向。

（15分）2：试阐述纯金属和固溶体合金结晶条件及长大方式的异同点。

（15分）3：根据Fe-Fe3C相图，指出铁碳合金中的渗碳体由哪五种？说明它们的形成条件（成分，温度）与形态特点，并计算它们在铁碳合金中的最大含量（％）（20分）4：根据组元间互不溶解的三元共晶相图的投影图，说明O成分的合金平衡结晶过程，并计算出室温下该合金的相组织组成物的相对含量。

（10分）[由于自己不会画图，所以没有图提供给大家]5：试阐述强化金属的各种基本方法及机制。

（15分）6：试述共析钢淬火后在回火过程中的组织转变过程，写出三种典型的回火组织。

（15分）7：含碳量为1.2％的碳钢其原始组织为片状珠光体加网状渗碳体，为了获得回火马氏体加粒状渗碳体组织，应采用哪些热处理工艺？写出工艺名称和工艺参数（加热问题，冷却方式）。

注：该合金的Ac1=730℃,Accm=820℃。

2000年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科入学考试题1：已经纯钢的［110］(111)滑移系的临界分切应力ζc为1MPa，回答下列问题：①要是(111)面上的错位沿［101］方向发生滑移，至少需要在［001］方向上施加多大的应力？②说明此时(111)面上的位错能否沿［110］方向滑移。

（计算结果保留两位有效数字）3：什么是伪共晶，离异共晶？说明它们的形成条件，组织形态以及对材料力学性能的影响。

4：图2试为组元在固态下完全不溶的三元共晶合金相图的投影图，作Ab的变温截面图，并分析O点成分合金的平衡结晶过程，写出室温下的组织。

5：试阐述晶粒度对钢的力学性能的影响，用位错观点解释晶粒度对屈服强度的影响规律，简述所学过的细化晶粒的工艺方法。

6：什么是魏氏组织？简述魏氏组织的形成条件，对钢力学性能的影响规律及其消除方法。

7：用T10A（含碳量1.0%,Ac1=730℃, Accm=800℃）钢制造冷冲头模的冲头，试制订最终热处理工艺（包括名称和具体参数），并说明热处理各阶段获得何种组织以及热处理后的工件的力学性能特点。

2010硕士研究生入学考试哈工大金属学与热处理一选择题（一个或多个答案）1.决定金属材料性能的因素有（）A晶体结构类型B晶体缺陷的种类与数量C组织状态D热加工工艺2．金属与非金属的区别有（）2页A良好的延展性B良好的导热性C正的电阻温度系数D负的电阻温度系数3.晶格常熟为a的奥氏体八面体间隙（）11页A是不对称的B间隙半径为0.146a C六个原子围成D位于面心和棱边中点4.铁由体心立方晶格变成密排六方晶格，其体积（）A将膨胀B将收缩C不发生变化D不确定39页5.在AC1到AC3温度区间加热时，奥氏体转变为铁素体的转变属于（）A二次再结晶B重结晶C同素异构转变D多晶型转变107页6.钢中的铁素体为（）A间隙相B间隙固溶体C间隙化合物D置换固溶体107页7.六方晶系[010]晶向指数，若改为四坐标轴的密勒指数标定，可表示为（）15页A[2-1-10] B[11-20] C[-12-10] D[1-210]8.晶面（101）和（1-11）所在的晶带轴指数为（）16页A[-110] B[0-11] C[10-1] D[1-10]9.大型铸件的细化可以采用（）A减小过冷度B变质处理C降低冷却速度D固溶与失效10.位错环周围的位错线的特点是（）31页A相同的位错类型B唯一的柏氏矢量C不同的位错类型D不同的柏氏矢量11.金属冷变形经过回复退火再结晶工艺之后的效果为（）A保持了加工硬化状态B有效消除了第二类内应力C减轻了翘曲和变形D提高了塑性韧性和耐磨性12.含碳量在2.11%钢中渗碳体的类型为（）120页A一次渗碳体B二次渗碳体C共晶渗碳体D共析渗碳体13.0.6%的铁碳合金平衡结晶到室温，则室温下该合金中（）A相组成物为铁素体和渗碳体B组织组成物为铁素体和奥氏体C铁素体含量为…. D奥氏体含量为……14.固溶体在正温度梯度条件下结晶时（）54页A垂直方式长大B螺型位错C二维晶核方式D可能呈平面状胞状树枝状15.碳溶于a-Fe中形成的过饱和间隙式固溶体称为（）107页A铁素体B奥氏体C马氏体D贝氏体16.第一类回火脆性（）219页A又称低温回火脆性B在几乎所有钢中可能出现C又称高温回火脆性D又称不可逆回火脆性17.过共析钢经过正火后（）A调整硬度便于机械加工B细化晶粒消除内应力C消除魏氏组织和带状组织D消除网状碳化物18.三元合金变温截面图可以（）A确定三元合金平衡相成分B定性分析三元合金的平衡结晶过程C应用杠杆定律和重心法则D确定平衡相的含量19铝锭300度进行塑性变形时，其组织性能变化（）161页A逐渐形成纤维组织和形变织构B位错密度升高形成形变包C产生残余内应力和点阵畸变D气泡焊合缩松压实成分均匀化20单相铝合金提高强度和硬度的方法为（）A固溶和时效B淬火和回火C冷变形和再结晶D退火和正火二判断题1.（）冷变形态金属构件经再结晶退火工艺处理后，其晶粒外形与晶格类型均可能发生变化。

《金属学与热处理》考试大纲一、考试题型1、名词解释2、简答题3、论述题4、综合分析题二、考试参考用书《金属学与热处理》，崔忠圻、刘北兴编，哈尔滨工业大学出版社，2004年修订版三、考试内容第一部分金属学原理第一章金属及合金的晶体结构了解：了解位错的运动以及面缺陷；位错的弹性性质以及实际晶体结构中的位错。

掌握：掌握晶体学基础、金属的晶体结构以及合金相结构；晶体缺陷，包括点缺陷、线缺陷、位错的基本概念；第二章金属的结晶了解：结晶的基本规律；掌握：形核、长大以及晶粒大小的控制。

第三章固态金属中的扩散了解：扩散的宏观规律以及扩散的微观机制；掌握：影响扩散的因素。

第四章二元相图和合金的结晶了解：铁碳合金中碳的存在形式，二元相图的基本类型—匀晶相图、共晶相图、包晶相图；掌握：Fe-Fe3C相图及铁碳合金。

第五章三元合金相图了解：成分表示方法，三元匀晶相图、固态有限互溶、固态互不溶解的三元共晶相图和包共晶三元相图；第六章金属及合金的塑性变形了解：应力-应变曲线，多晶体及合金的塑性变形；掌握：单晶体的塑性变形规律，塑性变形对金属组织和性能的影响。

第七章回复与再结晶了解：金属的热加工。

掌握：回复、再结晶以及晶粒长大的基本概念和基本理论。

第二部分热处理原理及工艺第一章钢中奥氏体的形成了解：连续加热时奥氏体的形成规律。

掌握：奥氏体的组织结构和性能、奥氏体的形成机制以及奥氏体晶粒度概念、长大机制、影响因素和控制途径；第二章过冷奥氏体冷却转变图了解：过冷奥氏体连续冷却转变图（CCT图）的建立、分析。

掌握：过冷奥氏体等温冷却转变图（TTT图）的建立、分析以及影响因素。

第三章珠光体转变了解：亚（过）共析钢珠光体的形成；发生先共析转变的条件及先共析相的形态；钢中魏氏组织的形成；掌握：珠光体的组织形态、结构与性能以及珠光体的形成机制；影响珠光体转变动力学因素和珠光体的机械性能；第四章马氏体相变了解：影响马氏转变的动力学因素；马氏体转变的热力学条件；掌握：马氏体晶体结构以及转变的主要特征，影响马氏体(板条马氏体和片状马氏体)的形态、内部亚结构的因素；Ms点的定义及其影响因素；马氏体的机械性能；奥氏体稳定化。

《金属材料及热处理》课程教学大纲课程编号：081095211课程名称：金属材料及热处理英文名称：Metal Materials and heat treatment课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：48/3（讲课学时：44 实验学时：4 ）适用专业：材料成型及控制工程一、课程性质与任务金属材料及热处理是材料成形及控制工程专业的一门重要必修课,也是理论性和实践性较强的专业课。

通过本课程的学习,使学生掌握钢的退火、正火、淬火和回火等热处理工艺的基本理论,基本知识和实验技能,并能应用于实践，了解工程用钢、铸铁和有色金属的分类和特性。

本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本工艺方法的讲解；在培养实践能力方面着重培养学生不同材质的工件在不同应用场合的选择，不同材料性能的热处理工艺的选择。

培养学生的工程观念和规范意识，要善于观察、思考，勤于实践，培养学生应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题，具有合理地选择材料并确定热处理工艺的能力。

二、课程与其他课程的联系学生应在先学完《大学物理》、《材料科学基础》、《物理化学》等课程，并经过金属工艺的生产实训，对材料及热处理方面有一定的感性认识后，再学习本课程，通过本课程的学习，为《材料的力学性能》、《铸造合金熔炼》等专业课奠定基础，也为学生从事铸造、焊接、锻造、热处理专业方面工作打下坚实的基础。

三、课程教学目标1.掌握固态相变的基本理论，了解钢在加热与冷却时组织的转变规律，理解材料成分-组织-性能之间的关系；（支撑毕业能力要求1.2，1.3）2.掌握钢的退火、正火、淬火与回火的应用及工艺参数的制定，从而对材料及其热处理具有一定的分析和研究能力，对于实际工件能够给出较合理的热处理工艺；（支撑毕业能力要求2.1，2.3）3.对于已有热处理工艺造成的工程问题，能够分析存在问题的原因，优化热处理工艺；（支撑毕业能力要求4.2）4.了解特殊热处理工艺特征和应用；（支撑毕业能力要求1.2）5.了解常用金属材料（工程用钢、铸铁和有色合金）的特性，能够根据使用环境和性能要求选择合适的金属材料。