沈阳理工大学808金属学及热处理2020年考研专业课初试大纲

哈工大金属学与热处理原理初试经典试题呕心沥血总结题记：权威的答案是考研专业课成功的保证！！！希望这份资料，能够照亮每一个苦苦求学的孩子通往哈工大的漫漫征程。

分享人：刚爷闯天下第三章什么是成分过冷？画图说明成分过冷是如何形成的？（以固相中无扩散，液相中只有扩散而无对流搅拌的情况为例说明）并说明成分过冷对晶体长大方式及铸锭组织的影响。

成分过冷：实质是液相成分变化引起过冷状况发生变化。

异分结晶必然导致溶质在液、固相中的浓度变化，而固溶体的平衡结晶温度则随合金成分的不同而变化，进而引起过冷状况变化。

自己把图画上(共五个)假设液态金属中仅扩散，即扩散不能充分进行。

由图（a）结晶的固相成分总是低于平衡成分C o ，故将溶质排到界面前沿，由于不能充分扩散，便在界面处产生溶质浓度梯度薄层。

结合图（c）（d），固溶体平衡结晶温度随溶质浓度的变化而变化。

将实际温度分布（b）与平衡结晶温度分布（e）叠加，便在固液界面前一定范围的液相中出现了过冷区域。

平衡结晶温度与实际结晶温度之差为过冷度，这个过冷度是由于液相中成分变化引起的，故称为成分过冷。

成分过冷对晶体长大方式的影响：随着成分过冷的增大，固溶体晶体由平面状向胞状、树枝状的形态发展成分过冷对铸锭组织的影响：固溶体合金的铸锭组织也是由表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区组成。

当溶质含量固定时，随着G的增加成分过冷区下降，铸锭组织由等轴晶向柱状晶发展；当G固定时，随着浓度的增加，成分过冷区增大，铸锭组织由柱状晶向等轴晶过度，有利于等轴晶形成。

（注：液相中的温度梯度G越小，成长速度R和溶质的浓度C o越大，则有利于形成成分过冷。

）第四章试述铁碳合金平衡组织中铁素体和渗碳体的形态、特征和数量对合金组织和性能的影响。

从奥氏体中析出的铁素体一般呈块状，而经共析反应生成的珠光体中的铁素体，由于同渗碳体要相互制约，呈交替层片状。

而渗碳体由于生成的条件不同，使其形态变得十分复杂。

当w(C)=0.0218%时，三次渗碳体从铁素体中析出，沿晶界呈小片状分布。

沈阳理工大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲科目代码：808科目名称：金属学及热处理适用专业：080501材料物理与化学、080502材料学、080503材料加工工程、085204材料工程一、考试基本内容（一）金属和合金的结构以及金属晶体的缺陷。

（二）纯金属结晶的热力学条件和结构条件，以及形核和长大机理。

（三）匀晶、共晶、包晶为主的各类二元相图的作图、分析、使用，以及铸锭的组织与缺陷。

（四）Fe-Fe3C相图（五）三元匀晶相图和共晶相图（六）金属与合金的塑性变形、再结晶（七）金属热处理原理与工艺（八）工业用钢和铸铁二、考试要求（一）金属和合金的结构以及金属晶体的缺陷（1）掌握金属和合金的结构。

（2）掌握实际金属与合金的结构。

（3）掌握金属晶体的各项缺陷产生，特点，缺陷大小的确定方法。

（二）纯金属结晶的热力学条件和结构条件，以及形核和长大机理。

（4）掌握金属的结晶现象。

（5）掌握金属结晶的热力学条件。

（6）掌握金属结晶的结构条件。

（7）掌握晶核的形成与晶核长大。

（三）匀晶、共晶、包晶为主的各类二元相图的作图、分析、使用，以及铸锭的组织与缺陷（8）掌握二元合金相图的建立。

（9）掌握匀晶相图、共晶相图、包晶相图、其它类型二元合金相图的平衡结晶过程分析，相组成物和组织组成物的计算。

（10）掌握非平衡结晶过程分析，以及结晶后的组织特点。

（11）掌握金属铸锭的组织与缺陷。

（四）Fe-Fe3C相图（12）掌握Fe-Fe3C相图的分析和使用。

（13）掌握碳含量对铁碳合金组织的影响。

（14）掌握钢中杂质元素和它们对钢的质量的影响。

（五）三元匀晶相图和共晶相图（15）掌握三元匀晶相图和共晶相图的分析和使用。

（16）掌握三元匀晶相图和共晶相图平衡组织中相组成物和组织组成物的计算。

（六）金属与合金塑性变形、再结晶（17）掌握金属塑性变形的理论。

（18）掌握金属塑性变形对金属组织与性能的影响。

（19）掌握回复与再结晶的理论与应用。

《金属学与热处理》考试大纲
1、考查目标
1. 准确地再认或者再现“金属学与热处理”的基础理论、基本知识和基本技能；
2. 准确、恰当地使用“金属学与热处理”的基本概念、规律和原理，正确理解和掌握金属材料科学中分析和解决问题的方法。

3. 利用“金属学与热处理”的基本原理和分析方法，分析、解决金属材料工程领域中的实际问题。

2、考查内容
（一）金属与合金的晶体结构
1. 晶体、非晶体、晶体结构、空间点阵、晶格、晶胞、晶系、合金、相的基本
概念；
2. 晶胞、晶向指数和晶面指数的标定方法，会计算晶向的原子密度和晶面的原
子密度；
3. 三种典型的晶体结构特点，掌握点缺陷、线缺陷和面缺陷的概念、分类、特
点、形成机制及对性能的影响；
4. 掌握固溶体和金属化合物的分类及性能特点。

（二）纯金属的结晶
1. 金属结晶的基本规律：形核与过冷现象、纯金属的冷却曲线、结晶条件、晶
体的生长方式、晶粒大小等；
2. 过冷度在结晶过程中的作用，临界晶核半径、临界形核功与过冷度之间的关
系，细化晶粒的方法；
3. 了解金属铸锭的基本组织与常见缺陷。

（三）二元合金相图和合金的凝固
1. 相的分类及影响相结构的因素；
2. 二元合金相图的表示方法与测定方法，相律与杠杆定律，二元相图的分析和
使用；
3. 固溶体合金的结晶特点，固溶体合金的平衡结晶与不平衡结晶，熟练掌握成
分过冷对晶体成长形状和铸锭组织的影响，掌握典型合金的平衡、不平衡结。

沈阳理工大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲科目代码：803科目名称：自动控制原理二适用专业：082600兵器科学与技术、085500机械
自动控制原是兵器类专业的一门重要基础理论课，本科目的考试内容包括自动控制原理的基本概念，控制系统的数学描述方法，控制系统时域分析，根轨迹法，频率分析法及控制系统校正方法等部分。

要求考生能熟练掌握自动控制原理的基本理论，具有分析和处理一些基本问题的能力。

一、考试基本内容
（一）自动控制系统概述：
开环控制与闭环控制，自动控制系统的组成及定义，受控对象、参考输入、控制量、输出量、偏差信号、扰动信号、前向通道、反馈通道、控制器、执行元件、比较元件、定值元件、测量变送元件；恒值控制系统与随动控制系统；线性系统与非线性系统；连续系统与离散系统；系统响应、动态过程、稳态过程；控制系统设计原则和方法。

（二）控制系统的数学描述方法：
控制系统的微分方程建立；非线性微分方程的线性化方法；拉氏变换及应用；拉氏变换法求解微分方程；传递函数定义、性质；控制系统传递函数典型环节；比例环节、积分环节、微分环节、一阶惯性环节、二阶振荡环节、延迟环节；系统传递函数建立；动态结构图建立、化简；单位反馈控制系统、开环传递函数、闭环传递函数、系统输出、误差传递函数；比例、积分、微分控制。

（三）控制系统的时域分析：
系统实验信号；单位脉冲信号、单位阶跃信号、单位斜坡信号、单位均匀加速信号、单位正弦信号；系统响应：单位脉冲响应、单位阶跃响应、单位斜坡响应；控制系统性能指标：上升时间、峰值时间、超调量、调节时间、稳态误差；一阶系统分析；二阶系统分析：二阶系统的数学模型，过阻尼运动，临界阻尼运动，欠阻尼运动，无阻尼运动；性能指标计算；二阶系统响应特性改。

金属学及热处理原理考研大纲第二章1．名词解释：过冷现象，过冷库，近程有序，远程有序，能量起伏，均匀形核，形核功，临界形核半径，活性质点，变质处理，变质剂。

2.什么是过冷度？为什么金属结晶时一定要有过冷度？冷却速度和过冷度有什么关系？3 . 结晶过程的普遍规律是什么？绘图说明结晶的微观过程。

4 . 何为结构起伏？它与过冷度有何关系?5. 综述金属的均匀形核过程：A）证明临界晶核半径r k = 2 / GvB）证明r k = 2 / L m TC）证明临界形核功Gv = S KD）均匀形核的条件是什么？E）过冷度对形核率N有何影响？6 . 何为非均匀形核？叙述非均匀形核的必要条件？7 . 影响接触角的因素有哪些？选择什么样的异相质点可以促进非均匀形核？8 . 试比较均匀形核和非均匀形核的异同点？9. 设晶体为一立方体，推导临界晶核半径边长和临界形核功。

10 晶核长大的条件是什么？过冷度对长大方式和长大速度有什么影响？11 常温下晶粒大小对金属性能有何影响？根据凝固理论，试述细化晶粒的方法有哪些？12 试述铸锭的典型组织特点及形成原因.第三章1 何为相图？有何用途？何为相律?用相律可以说明哪些问题？推导杠杆定律，并说明杠杆定律在什么条件下可以应用。

2 何为异分晶体？为什么用区熔法可以提纯金属？3 何为枝晶偏析？影响因素有哪些?对金属性能有何影响，如何消除？4 何谓共晶反应和包晶反应？写出反应式。

试用相律说明相图上三相共存的条件。

5 何谓相组成物和组织组成物？画出冷却曲线分析W sn = 70pb-sn 合金的平衡结晶过程，并计算室温下该合金相组成物和组织组成物的相对含金量。

6 为什么利用包晶转变可以细化晶粒？举例说明之。

7 如何根据相图大致判断合金的力学性能、物理性能和铸造性能？8 何谓共折转变？与共晶转变有何异同？9 试画出有两个包晶反应、一个共晶反应和一个包析反应组成的相图。

10 依据pb-sn 相图，定性的绘出Wsn = 28 的亚共晶合金的冷却曲线和曲线各段上的合金组织（相图见教科书78页，假计F、G点的成分分别为Wsn = 2 和Wsn = 99 ），求合金在下列温度时组织中有哪些相及相的相对含量：a ）t 265 ；b ）刚冷至 183 ，共晶转变尚未开始；c ）在183 共晶转化完毕；d ）冷至室温11 依据pt-ag 相图，示意地绘出Wag = 22 的合金的冷却曲线及曲线各段上的组织（相图见教科书87页，假计E、F点的成分分别为Wsn = 2 和Wsn = 92 ），求Wag = 22 的合金在下列室温时组织中有哪几个相及相的相对含量；a ）刚冷至1186 ，包晶反应尚未开始；b ）在1186 ，包晶反应完毕；c )冷至室温。

沈阳理工大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲科目代码：806科目名称：机械设计适用专业：080201机械制造及其自动化、080202机械电子工程、080203机械设计及理论、080204车辆工程、085500机
械
一、考试基本内容
（一）机械零件设计和计算基础
（1）了解机械零件的失效形式及计算准则、机械零件的设计方法；机械零件设计的一般步骤、机械零件常用材料选用原则，机械设计中的标准化原则。

（2）掌握载荷和应力分类，静强度、疲劳强度计算中的概念和公式，提高机械零件疲劳强度的措施；干摩擦、边界摩擦和流体摩擦概念；润滑油的粘度和影响粘度的因素。

（二）连接
（1）了解常用螺纹的特点和应用、螺纹连接的主要类型和应用场合；螺纹连接的拧紧和防松。

（2）掌握螺栓组连接的结构设计和受力分析；单个螺栓的强度计算。

了解改善螺纹连接强度的措施。

（3）了解键连接的种类、构造特点和应用；花键连接的种类、对中方式、特点和应用；平键连接的失效形式、设计步骤和尺寸选择方法。

（三）带传动和链传动
（1）了解带传动的类型、特点和应用；
（2）理解和掌握带传动的工作原理，理论基础和V带传动设计计算；
（3）了解链传动的类型、特点和设计计算。

（四）齿轮传动
（1）掌握齿轮传动的失效形式和计算准则；
（2）掌握直齿轮、斜齿轮和直齿圆锥齿轮传动的受力分析；
（3）理解齿轮强度的计算公式，并要求能灵活运用。

2020年全日制专业学位硕士研究生统一入学考试《金属学与热处理》考试大纲第一部分考试说明一、考试性质《金属学与热处理》是材料工程领域专业硕士研究生入学考试的专业基础课，考试对象为参加材料工程领域2020年全国硕士研究生入学考试的准考学生。

二、考试形式与试卷结构（一）答卷方式：闭卷，笔试（二）答题时间：180分钟（三）满分分值：150分（四）题型及比例基本概念15%~25%综合分析与计算20%~40%问答题45%~55%三、参考书目崔忠圻、刘北兴编，《金属学与热处理原理》（第3版），哈尔滨工业大学出版社，2017。

第二部分考试大纲第1章金属与合金的晶体结构1. 晶体、非晶体；晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数；2. 三种典型金属晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位数、致密度、密排晶向与密排晶面、多晶型性；3. 合金中的相及其结构：固溶体、化合物；4. 点缺陷、位错、界面的基本概念。

第2章纯金属的结晶1. 纯金属结晶规律、结晶条件，结晶过程中的形核、长大过程；2. 过冷度在结晶过程中的作用，临界晶核半径、临界形核功与过冷度之间的关系，细化晶粒的方法。

第3章二元合金相图和合金的凝固1. 二元合金相图建立与杠杆定律，二元合金相图的分析和使用；2. 二元合金平衡凝固过程及组织形貌分析，平衡相、平衡组织的计算，非平衡凝固过程及其组织分析，固溶体合金的结晶特点；3. 伪共晶、离异共晶、枝晶偏析、成分过冷的概念；4. 金属铸锭的组织与缺陷。

第4章铁碳合金1. Fe - Fe3C相图的特征温度点、碳含量、转变线，各区域的组成相；2. 各种成分合金平衡结晶过程分析、室温下的显微组织，相组成物、组织组成物相对量的计算，五种渗碳体的形成、形态及相对量的计算；3. 含碳量对钢的平衡组织及性能的影响。

第5章三元合金相图1. 三元合金相图的表示方法和三相平衡的定量法则；2. 简单三元相图及其合金结晶过程分析，组织组成物、相组成物相对量计算，三元相图的等温截面和变温截面。

《热处理原理与工艺学》课程教学大纲课程代码：050241001课程英文名称：Principles and Techniques of Metal Heat Treatment课程总学时：48 讲课：48 实验：0 上机：0适用专业：金属材料工程大纲编写（修订）时间：2012年10月一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是金属材料工程专业培养卓越工程师计划的专业基础课、必修课。

通过学习本课程，使学生掌握金属热处理的基本理论；能够制定常规热处理工艺；具备初步分析和解决热处理工艺问题的能力，培养学生材料热处理工程师的基本素养奠定理论基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.知识方面的基本要求掌握金属固态相变的主要类型和特点，形核及长大机理；了解固态相变动力学基本理论。

掌握奥氏体形成过程、机理及动力学；了解奥氏体晶粒长大和控制方法。

掌握珠光体的组织和性质、转变机理、转变动力学以及先共析转变理论，了解合金钢中其它类型的奥氏体高温分解转变规律；掌握钢的退火和正火工艺的制定方法。

掌握马氏体的晶体结构、转变特点、切变模型，组织形态、热力学分析以及马氏体转变的动力学规律；掌握马氏体的机械性能及奥氏体稳定化；了解热弹性马氏体及形状记忆效应。

掌握贝氏体的组织形态、转变特点、晶体学，转变过程、热力学分析、转变动力学和机械性能；掌握魏氏组织形态、基本特征、形成条件和转变机理；了解魏氏组织对钢机械性能的影响。

掌握钢的过冷奥氏体转变等温转变曲线图和过冷奥氏体转变连续转变曲线图的建立、分析及应用。

掌握钢淬火的方法、常用淬火介质类型和性能以及钢的淬透性和淬火缺陷的控制方法；了解淬火工艺的新发展。

掌握淬火钢的回火时的组织及机械性能的变化，合金元素对回火的影响、回火脆化问题，回火工艺的制定。

掌握钢的渗碳、氮化、碳氮共渗的基本原理及工艺；了解钢的渗硼、渗铝的原理。

掌握钢的表面热处理、真空热处理基本原理和工艺；了解形变热处理及失效方法。

沈阳理工大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲科目代码：802科目名称：理论力学适用专业：080100力学、082600兵器科学与技术、085500机械理论力学是武器类各专业的一门重要基础理论课，本科目的考试内容包括理论力学的基本概念、公理、约束、受力分析；静力学平衡问题的求解；点的合成运动和刚体平面运动的分析；动能定理、达朗贝尔原理和虚位移原理等。

要求考生能熟练掌握理论力学的基本理论，具有分析和处理一些基本问题的能力。

一、考试基本内容
（一）绪论静力学的基本概念和公理：
理论力学的研究对象和内容，研究方法及学习理论力学的目的。

静力学的研究对象。

平衡，刚体和力的概念，等效力系和平衡力系。

静力学公理。

非自由体，约束，约束的基本类型，约束反力。

物体的受力分析和受力图。

（二）平面汇交力系、力对点之矩、平面力偶理论：
平面汇交力系合成的几何法和平衡的几何条件；
平面汇交力系合成的解析法和平衡的解析条件、平衡方程；力对点之矩、合力矩定理；
平面力偶理论；平面力偶系合成和平衡条件。

（三）平面任意力系：
平面任意力系向作用面内一点简化、力系的主矢和主矩
力系简化的各种结果、合力矩定理
平面任意力系的平衡条件和平衡方程、平衡方程的各种形式
平面平行力系的平衡方程
物体系的平衡
（四）点的运动学
运动学的研究对象、参考坐标系。

2020年硕士研究生招生考试初试考试大纲科目代码：804科目名称：物理化学适用专业：环境科学与工程、环境工程、材料科学与工程、材料工程考试时间：3小时考试方式：笔试总分：150分考试范围：一、概述物理化学课程主要包括化学热力学、电化学、化学动力学、界面现象、胶体化学和统计热力学等六个部分。

其中前四部分为主要内容。

考生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应掌握物理化学一般方法，及结合具体条件应用理论解决实际问题的能力。

在有关的物理量计算和表述中，注意采用国家标准单位制（SI制）及遵循有效数运算规则。

二、课程考试的基本要求下面按化学热力学、统计热力学初步、电化学、化学动力学、界面现象和胶体化学六个部分列出基本要求。

基本要求按深入程度分“了解”、“理解”和“掌握”三个层次。

1、化学热力学（1）热力学基础理解下列热力学基本概念：平衡状态，状态函数，可逆过程，热力学标准态。

理解热力学第一、第二定律的叙述及数学表达式，掌握热力学能、焓、熵、Helmholtz函数和Gibbs函数等热力学函数及标准燃烧焓、标准生成焓、标准摩尔熵、标准生成Gibbs函数等概念。

掌握在物质P、V、T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的原理和方法。

在将热力学一般关系式应用于特定系统的时候，会应用状态方程(主要是理想气体状态方程，其次是Van der Waals方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)。

掌握熵增原理和各种平衡判据。

理解热力学公式的适用条件。

理解热力学基本方程和Maxwell关系式。

掌握用热力学基本方程和Maxwell关系式推导重要热力学公式的演绎方法。

（2）溶液与相平衡理解偏摩尔量和化学势的概念。

掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用。

理解理想系统(理想溶液及理想稀溶液)中各组分化学势的表达式。

理解逸度和活度的概念。

了解逸度和活度的标准态。

会从相平衡条件推导 Clapeyron和Clapeyron—Clausius方程，并能应用这些方程进行有关计算。