昆明理工大學2020年碩士研究生入學考試

《機械工程材料》考試大綱

第一部分 考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

三、試卷的內容結構

            1、基本理論部分    約占30%（45分）

            2、工程材料部分    約占40%~50%（60~75分，具體比例每年根據情況適當調整）

            3、熱處理部分      約占20%~30%（30~45分，具體比例每年根據情況適當調整）

四、試卷的題型結構

            1、名詞、概念解釋                          約15分（占總分的10%）

            2、填空、選擇題                              約30分（占總分的20%）

            3、簡答題                                        約70分（占總分的46%）

       4、論述、分析、計算題           約35分（占總分的24%）

合計 150分

第二部分 考察的知識及范圍

第0章  緒論

    材料的分類（按照屬性和使用要求來分）、材料四要素

第1章  金屬的晶體結構

    1.1原子結合、鍵型、結合力與結合能

    1.2空間點陣、晶胞、布拉菲點陣，晶面、晶向指數表示方法

    1.3常見三種金屬晶體結構特征、類型，晶體中原子的堆垛方式

1.4 常見三種金屬晶體結構中的缺陷及其特征

1.5 過冷現象、金屬結晶的基本規律、結晶的熱力學條件，結晶的結構條件

    1.6形核時的能量變化，臨界晶核，臨界形核功，均勻形核速度，非均勻形核的條件和速度，影響形核率的因素

    1.7金屬鑄錠的組織特征、鑄錠缺陷、鑄態組織和晶粒度控制

第2章  合金相結構

    2.1合金相的分類

    2.2置換固溶體、間隙固溶體

    2.3固溶體的結構與性能特點

    2.4金屬化合物的分類、性能、特點

第3章  金屬的塑性變形與再結晶

    3.1金屬的塑性變形（金屬變形的三個階段、單晶體的塑性變形、多晶體的塑性變形）

    3.2塑性變形對金屬組織和性能的影響（顯微組織的影響、金屬性能的影響、殘余應力）

    3.3回復與再結晶（回復、再結晶、晶粒長大、影響晶粒度的因素）

    3.4金屬的熱加工（熱加工與冷加工、熱加工對金屬組織和性能的影響）

第4章  材料的力學性能

4.1材料的力學性能。包括：

靜載時的力學性能（拉伸曲線、變形三階段）

沖擊載荷時的力學性能（缺口試驗、沖擊試驗的性能指標）

材料的疲勞和彎曲（疲勞類型、特點；疲勞極限和疲勞斷口；彎曲性能指標）

材料的硬度（硬度類型、特點、測量原理、表示方法）

材料的斷裂韌性（斷口類型、特征）

材料的磨損性能（磨損的階段、特點、分類、表示方式）

材料的蠕變性能

    4.2材料的工藝性能（鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、切削加工性能）

    4.3材料的物理性能

4.4材料的化學性能（耐蝕性和氧化性能）

第5章  二元合金相圖

5.1二元合金相圖的建立（表示和建立方法、杠桿定律）

    5.2二元勻晶相圖（結晶過程分析、晶內偏析）

    5.3材料的物理性能

    5.4二元共晶、包晶相圖（相圖分析和特征、組成物和組織組成物）

    5.5其他二元合金相圖

5.6 二元合金相圖與合金性能間的關系

第6章  鐵碳合金

    6.1鐵碳合金基本組元、顯微組織及其性能，鐵碳合金的平衡結晶及力學性能。

6.2  Fe-C相圖分析（典型合金的平衡結晶過程及室溫平衡組織、含碳量與平衡組織、力學性能之間的關系；鐵碳相圖的工業應用）

6.3 碳鋼及合金鋼概述（鋼中常存雜質元素的影響、鋼的分類、編號及應用）

第7章  鋼的熱處理原理

    7.1 熱處理在機械制造中的地位和作用、鋼的臨界溫度和熱處理基本過程—加熱、保溫、冷卻

    7.2鋼在加熱時的轉變；掌握共析鋼的奧氏體化過程及影響奧氏體化的因素

    7.3鋼在冷卻時的轉變；了解冷卻條件對鋼性能的影響、C－曲線與CCT曲線的應用，掌握珠光體、馬氏體、貝氏體轉變和魏氏體組織的形成

    7.4鋼在回火時的轉變；掌握回火轉變產物的組織與性能

第8章  鋼的熱處理工藝

    8.1鋼的加熱；了解加熱的目的和要求、加熱缺陷及其防止

    8.2鋼的退火與正火；了解退火、正火的目的和種類，掌握退火、正火的工藝和選用原則

    8.3鋼的淬火；了解淬火的目的和種類，掌握淬火的工藝和選用原則，鋼的淬透性

    8.4鋼的回火；了解回火的目的和種類，掌握回火的工藝和選用原則

    8.5鋼的化學熱處理；了解化學熱處理的基本過程，滲碳、氮化的目的及原理。

8.6其它類型熱處理；了解其它類型的熱處理工藝

第9章  工業用鋼

    9.1鋼的分類及編號；掌握鋼的分類與編號

    9.2合金元素在鋼中的作用；掌握鋼的合金化原理，了解合金元素與鐵、碳的相互作用

    9.3構件用鋼；了解構件用鋼的分類、用途及合金化特點

    9.4機器零件用鋼；了解機器零件用鋼的分類、用途及合金化特點

    9.5工具鋼；了解工具鋼的分類、用途及合金化特點——刃具、模具、量具鋼

    9.6 特殊性能鋼；了解不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼的用途及合金化特點

第10章  鑄鐵

    10.1了解鑄鐵的分類和特點，鑄鐵的石墨化

    10.2常用普通鑄鐵；了解灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的特點、性能與用途

    10.3特殊性能鑄鐵；了解耐熱鑄鐵、耐磨鑄鐵和耐蝕鑄鐵的特點、性能與用途

第11章  有色金屬及其合金

11.1鋁及鋁合金；了解純鋁的晶體結構、性能和用途，鋁合金的特點、性能與用途

11.2鈦及鈦合金；了解純鈦的晶體結構、性能和用途，鈦合金的特點、性能與用途

    11.3銅及銅合金；了解純銅的晶體結構、性能和用途，銅合金的特點、性能與用途

11.4 軸承合金；了解軸承合金的性能及要求

第12章  機械零件選材及工藝路線分析

12.1選材的一般原則（力學性能原則、工藝性能原則、經濟性原則）

12.2熱處理技術條件的標注

    12.3冷加工方面減小變形、防止開裂的措施

12.4熱處理與切削加工性的關系

12.5典型零件選材及工藝分析（齒輪類零件、軸類零件等的工作條件、性能要求、材料、工藝路線）

第13章  高分子材料

13.1工程塑料（塑料的組成和分類、塑料的特性、熱塑性工程塑料及應用、熱固性工程塑料及應用）

13.2工程橡膠（橡膠的組成和分類、橡膠的性能、常用橡膠材料及應用）

第14章  復合材料

14.1復合材料概述（復合材料概念、復合材料的性能特點）

14.2復合材料的分類與命名

    14.3纖維增強聚合物基復合材料（玻璃纖維/聚合物復合材料、碳纖維/聚合物復合材料、硼纖維/聚合物復合材料）

第15章  工程陶瓷材料

14.1陶瓷材料概述（陶瓷材料概念、陶瓷材料的性能特點）

14.2陶瓷材料的分類、晶體結構、顯微組織及其性能

    14.3常用工程結構陶瓷材料（氧化鋁陶瓷、氮化硅Si₃N₄陶瓷、Sialon陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷）