昆明理工大学2020年硕士研究生入学考试

《机械工程材料》考试大纲

第一部分 考试形式和试卷结构

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

三、试卷的内容结构

            1、基本理论部分    约占30%（45分）

            2、工程材料部分    约占40%~50%（60~75分，具体比例每年根据情况适当调整）

            3、热处理部分      约占20%~30%（30~45分，具体比例每年根据情况适当调整）

四、试卷的题型结构

            1、名词、概念解释                          约15分（占总分的10%）

            2、填空、选择题                              约30分（占总分的20%）

            3、简答题                                        约70分（占总分的46%）

       4、论述、分析、计算题           约35分（占总分的24%）

合计 150分

第二部分 考察的知识及范围

第0章  绪论

    材料的分类（按照属性和使用要求来分）、材料四要素

第1章  金属的晶体结构

    1.1原子结合、键型、结合力与结合能

    1.2空间点阵、晶胞、布拉菲点阵，晶面、晶向指数表示方法

    1.3常见三种金属晶体结构特征、类型，晶体中原子的堆垛方式

1.4 常见三种金属晶体结构中的缺陷及其特征

1.5 过冷现象、金属结晶的基本规律、结晶的热力学条件，结晶的结构条件

    1.6形核时的能量变化，临界晶核，临界形核功，均匀形核速度，非均匀形核的条件和速度，影响形核率的因素

    1.7金属铸锭的组织特征、铸锭缺陷、铸态组织和晶粒度控制

第2章  合金相结构

    2.1合金相的分类

    2.2置换固溶体、间隙固溶体

    2.3固溶体的结构与性能特点

    2.4金属化合物的分类、性能、特点

第3章  金属的塑性变形与再结晶

    3.1金属的塑性变形（金属变形的三个阶段、单晶体的塑性变形、多晶体的塑性变形）

    3.2塑性变形对金属组织和性能的影响（显微组织的影响、金属性能的影响、残余应力）

    3.3回复与再结晶（回复、再结晶、晶粒长大、影响晶粒度的因素）

    3.4金属的热加工（热加工与冷加工、热加工对金属组织和性能的影响）

第4章  材料的力学性能

4.1材料的力学性能。包括：

静载时的力学性能（拉伸曲线、变形三阶段）

冲击载荷时的力学性能（缺口试验、冲击试验的性能指标）

材料的疲劳和弯曲（疲劳类型、特点；疲劳极限和疲劳断口；弯曲性能指标）

材料的硬度（硬度类型、特点、测量原理、表示方法）

材料的断裂韧性（断口类型、特征）

材料的磨损性能（磨损的阶段、特点、分类、表示方式）

材料的蠕变性能

    4.2材料的工艺性能（铸造、锻压、焊接、热处理、切削加工性能）

    4.3材料的物理性能

4.4材料的化学性能（耐蚀性和氧化性能）

第5章  二元合金相图

5.1二元合金相图的建立（表示和建立方法、杠杆定律）

    5.2二元匀晶相图（结晶过程分析、晶内偏析）

    5.3材料的物理性能

    5.4二元共晶、包晶相图（相图分析和特征、组成物和组织组成物）

    5.5其他二元合金相图

5.6 二元合金相图与合金性能间的关系

第6章  铁碳合金

    6.1铁碳合金基本组元、显微组织及其性能，铁碳合金的平衡结晶及力学性能。

6.2  Fe-C相图分析（典型合金的平衡结晶过程及室温平衡组织、含碳量与平衡组织、力学性能之间的关系；铁碳相图的工业应用）

6.3 碳钢及合金钢概述（钢中常存杂质元素的影响、钢的分类、编号及应用）

第7章  钢的热处理原理

    7.1 热处理在机械制造中的地位和作用、钢的临界温度和热处理基本过程—加热、保温、冷却

    7.2钢在加热时的转变；掌握共析钢的奥氏体化过程及影响奥氏体化的因素

    7.3钢在冷却时的转变；了解冷却条件对钢性能的影响、C－曲线与CCT曲线的应用，掌握珠光体、马氏体、贝氏体转变和魏氏体组织的形成

    7.4钢在回火时的转变；掌握回火转变产物的组织与性能

第8章  钢的热处理工艺

    8.1钢的加热；了解加热的目的和要求、加热缺陷及其防止

    8.2钢的退火与正火；了解退火、正火的目的和种类，掌握退火、正火的工艺和选用原则

    8.3钢的淬火；了解淬火的目的和种类，掌握淬火的工艺和选用原则，钢的淬透性

    8.4钢的回火；了解回火的目的和种类，掌握回火的工艺和选用原则

    8.5钢的化学热处理；了解化学热处理的基本过程，渗碳、氮化的目的及原理。

8.6其它类型热处理；了解其它类型的热处理工艺

第9章  工业用钢

    9.1钢的分类及编号；掌握钢的分类与编号

    9.2合金元素在钢中的作用；掌握钢的合金化原理，了解合金元素与铁、碳的相互作用

    9.3构件用钢；了解构件用钢的分类、用途及合金化特点

    9.4机器零件用钢；了解机器零件用钢的分类、用途及合金化特点

    9.5工具钢；了解工具钢的分类、用途及合金化特点——刃具、模具、量具钢

    9.6 特殊性能钢；了解不锈钢、耐热钢和耐磨钢的用途及合金化特点

第10章  铸铁

    10.1了解铸铁的分类和特点，铸铁的石墨化

    10.2常用普通铸铁；了解灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的特点、性能与用途

    10.3特殊性能铸铁；了解耐热铸铁、耐磨铸铁和耐蚀铸铁的特点、性能与用途

第11章  有色金属及其合金

11.1铝及铝合金；了解纯铝的晶体结构、性能和用途，铝合金的特点、性能与用途

11.2钛及钛合金；了解纯钛的晶体结构、性能和用途，钛合金的特点、性能与用途

    11.3铜及铜合金；了解纯铜的晶体结构、性能和用途，铜合金的特点、性能与用途

11.4 轴承合金；了解轴承合金的性能及要求

第12章  机械零件选材及工艺路线分析

12.1选材的一般原则（力学性能原则、工艺性能原则、经济性原则）

12.2热处理技术条件的标注

    12.3冷加工方面减小变形、防止开裂的措施

12.4热处理与切削加工性的关系

12.5典型零件选材及工艺分析（齿轮类零件、轴类零件等的工作条件、性能要求、材料、工艺路线）

第13章  高分子材料

13.1工程塑料（塑料的组成和分类、塑料的特性、热塑性工程塑料及应用、热固性工程塑料及应用）

13.2工程橡胶（橡胶的组成和分类、橡胶的性能、常用橡胶材料及应用）

第14章  复合材料

14.1复合材料概述（复合材料概念、复合材料的性能特点）

14.2复合材料的分类与命名

    14.3纤维增强聚合物基复合材料（玻璃纤维/聚合物复合材料、碳纤维/聚合物复合材料、硼纤维/聚合物复合材料）

第15章  工程陶瓷材料

14.1陶瓷材料概述（陶瓷材料概念、陶瓷材料的性能特点）

14.2陶瓷材料的分类、晶体结构、显微组织及其性能

    14.3常用工程结构陶瓷材料（氧化铝陶瓷、氮化硅Si₃N₄陶瓷、Sialon陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷）