金属学及热处理复习提纲
金属学与热处理总复习
⑷ 奥氏体化
⑸ 过冷奥氏体转变 ⑹ 固溶处理+时效： 固溶处理是指将合金加热到固溶线以上，保温并淬 火后获得过饱和的单相固溶体组织的处理。
时效是指将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温
度保温，以析出弥散强化相的热处理。
3、铁碳合金相图
点：符号、成分、温度 线：液固相线、水
平线、固溶线、固 溶体转变线 相区标注 组织组成物标注 复相组织组成物： 珠光体P(F+ Fe3C) 莱氏体Le(A+ Fe3C) Le’(P+Fe3C)
转变为M回，使硬度不仅不下降，反而升高的现象)
10、防止第二类回火脆性：W、Mo (回火脆性 ：淬火钢在某些温度范围内回火时，出现 的冲击韧性下降的现象。)
三、组织
㈠ 纯金属的组织 1、结晶：金属由液态转变为晶体的过程 ⑴ 结晶的条件——过冷：在理论结晶温度以下发生 结晶的现象。
奥氏体化后的晶粒度： 初始晶粒度：奥氏体化刚结束时的晶粒度。 实际晶粒度：给定温度下奥氏体的晶粒度。
本质晶粒度：加热时奥氏体晶粒的长大倾向。
2、冷却时的转变
⑴ 等温转变曲线及产物
A1
650℃ 过冷A 600℃ 过冷A 550℃
过冷A A→S
㈡ 合金的组织
1、相图 匀晶L 共晶L+ 共析 + 包晶L+
杠杆定律：只适用于两相区。 枝晶偏析：在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分 不均匀的现象。 2、合金中的固态相变
⑴ 固溶体转变：AF
⑵ 共析转变：AP(F+Fe3C)
⑶ 二次析出：AFe3CⅡ
金属学与热处理复习资料(本)
金属学与热处理复习资料一、名词解释1、晶体：原子在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。
2、非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。
3、晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。
4、晶胞：构成晶格的最基本单元。
5、晶界：晶粒和晶粒之间的界面。
6、单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。
7、合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。
8、组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
9、相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。
10、固熔体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。
11、结晶：纯金属或合金由液体转变为固态的过程。
12、重结晶：金属从一种固体晶态改变了晶体结构转变为另一种固体晶态的过程。
13、过冷度：理论结晶温度（T0）和实际结晶温度（T1）之间存在的温度差。
14、铁素体：碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体。
15、渗碳体：是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物。
16、奥氏体：碳溶解于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
17、珠光体：是由铁素体与渗碳体组成的机械化合物。
18、莱氏体：奥氏体与渗碳体的混合物为莱氏体。
19、同素异构转变：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。
20、实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度叫实际晶粒度，它决定钢冷却后的组织和性能。
21、马氏体：碳在α-Fe 中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变，强度很高。
22、贝氏体：渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两相混合物。
根据形貌不同又可分为上贝氏体和下贝氏体。
23、淬透性：淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织的能力。
24、淬硬性：淬硬性是指钢在理想的淬火条件下，获得马氏体所能达到的最高硬度。
25、调质处理：淬火后高温回火的热处理工艺组合。
金属学与热处理重点整理
金属学与热处理重点整理第1章1.1金属原子的结构特点：最外层的电子数很少，一般为1～2个，不超过3个。
金属键的特点：没有饱和性和方向性结合力：当原子靠近到一定程度时，原子间会产生较强的作用力。
结合力＝吸引力＋排斥力结合能＝吸引能＋排斥能（课本图1.2）吸引力：正离子与负离子（电子云）间静电引力，长程力排斥力：正离子间，电子间的作用力，短程力固态金属原子趋于规则排列的原因：当大量金属原子结合成固体时，为使固态金属具有最低的能量，以保持其稳定状态，原子间也必须保持一定的平衡距离。
1.2晶体：基元在三维空间呈规律性排列。
晶体结构：晶体中原子的具体排列情况，也就是晶体中的这些质点在三维空间有规律的周期性的重复排列方式。
晶格：将阵点用直线连接起来形成空间格子。
晶胞：保持点阵几何特征的基本单元三种典型的金属晶体结构（要会画晶项指数，晶面指数）共带面：平行或相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带，这一组晶面叫做共带面晶带轴：同一晶带中所有晶面的交线互相平行，其中通过坐标原点的那条直线。
多晶型转变或同素异构转变：当外部的温度和压强改变时，有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变。
1.3合金：两种或两种以上金属元素，或金属元素与非金属元素，经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质。
组元：组成合金最基本的独立的物质，通常组元就是组成合金的元素。
相：是合金中具有同一聚集状态、相同晶体结构，成分和性能均一，并以界面相互分开的组成部分。
固溶体：合金的组元通过溶解形成一种成分及性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相，称为固溶体。
与固溶体结构相同的组元为溶剂，另一组元为溶质。
固溶体的分类：按溶质原子在溶剂晶格中的位置分为：置换固溶体与间隙固溶体。
按溶质原子在固体中的溶解度：分为有限固溶体和无限固溶体。
按溶质原子在固溶体内分布规则：分为有序固溶体和无序固溶体。
固溶强化：在固体溶液中，随着溶质浓度的增加，固溶体的强度、硬度提高，塑性韧性下降。
金属学与热处理(哈尔滨工业大学_第二版)课后习题答案_附总复习提纲加习题
第六章1.试用多晶体的塑性变形过程说明金属晶粒越细强度越高、塑性越好的原因是什么？2.答：由Hall-Petch 公式可知，屈服强度σs 与晶粒直径平方根的倒数 d v2呈线性关系。
在多晶体中，滑移能否从先塑性变形的晶粒转移到相邻晶粒主要取决于在已滑移晶粒晶界附近的位错塞积群所产生的应力集中能否激发相邻晶粒滑移系中的位错源，使其开动起来，从而进行协调性的多滑移。
由τ=nτ0知，塞积位错数目n越大，应力集中τ越大。
位错数目n与引起塞积的晶界到位错源的距离成正比。
晶粒越大，应力集中越大，晶粒小，应力集中小，在同样外加应力下，小晶粒需要在较大的外加应力下才能使相邻晶粒发生塑性变形。
在同样变形量下，晶粒细小，变形能分散在更多晶粒内进行，晶粒内部和晶界附近应变度相差较小，引起的应力集中减小，材料在断裂前能承受较大变形量，故具有较大的延伸率和断面收缩率。
另外，晶粒细小，晶界就曲折，不利于裂纹传播，在断裂过程中可吸收更多能量，表现出较高的韧性。
2.金属材料经塑性变形后为什么会保留残留内应力？研究这部分残留内应力有什么实际意义？金属材料经塑性变形后为什么会保留残留内应力？研究这部分残留内应力有什么实际意义？答：残余内应力存在的原因1）塑性变形使金属工件或材料各部分的变形不均匀，导致宏观变形不均匀；2）塑性变形使晶粒或亚晶粒变形不均匀，导致微观内应力；3）塑性变形使金属内部产生大量的位错或空位，使点阵中的一部分原子偏离其平衡位置，导致点阵畸变内应力。
实际意义：可以控制材料或工件的变形、开裂、应力腐蚀；可以利用残留应力提高工件的使用寿命。
3.何谓脆性断裂和塑性断裂，若在材料中存在裂纹时，试述裂纹对脆性材料和塑性材料断裂过程中的影响。
答：塑性断裂又称为延性断裂，断裂前发生大量的宏观塑性变形，断裂时承受的工程应力大于材料的屈服强度。
在塑性和韧性好的金属中，通常以穿晶方式发生塑性断裂，在断口附近会观察到大龄的塑性变形痕迹，如缩颈。
《金属学与热处理》复习资料
《金属学与热处理》第一章.金属概述（3学时）一、基本概念●金属定义：(1)具有正的电阻温度系数的物质。
(2) 具特有光泽而不透明（对可见光强烈反射的结果），富有展性、延性及导热性、导电性的这一类物质。
●合金定义：一种金属元素与另一种或几种其它元素，经熔炼或其它方法结合而成的具有金属特性的物质。
二、影响金属主要性能的主要因素①化学成分不同，性能不同；②化学成分相同，处理方式不同，性能不同。
§提高材料性能的主要途径：一方面改变材料的化学成分；另一方面改进材料的生产工艺，进而改变材料内部的组织结构与性能。
三、材料不同层次的结构1）原子结构：取决于原子种类2）晶体结构：原子在空间的排列方式3）组织结构（显微组织）四、影响金属材料结构的主要因素材料的组织结构取决于:1原子种类;2内部原子排列的方式;3合金元素的存在方式;4内部不同尺度的各种结构缺陷五、金属冶炼的实质和主要步骤➢金属冶炼的实质：把金属从矿石中提炼出来➢金属冶炼的步骤1) 矿石的富集除去杂质，提高矿石中有用成分的含量2) 冶炼利用氧化还原反应，在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质。
3) 精炼提高金属的纯度第二章.金属及合金的塑性变形与断裂（6学时）一、金属的塑性变形➢金属塑性变形的本质和规律；➢塑性变形对金属组织和性能的影响；§塑性变形对组织结构的影响1.显微组织的变化2.亚结构的细化3.形变织构§性能的变化对性能的影响1.力学性能：利: 深冲板材变形控制;弊：制耳。
(各向异性)2.物理性能:硅钢片{100}[100]织构可减少铁损。
a 使金属及合金的比电阻增加，导电性能和电阻温度系数下降，热导率也略为下降。
b 提高金属的内能，使其化学活性提高，腐蚀速度增快。
c 金属中的晶体缺陷（位错及空位）增加，因而使扩散激活能减少，扩散速度增加。
§残余内应力1.第一类残余应力（σⅠ）：宏观内应力，由整个物体变形不均匀引起。
华东理工大学《金属学及热处理原理》复习重点笔记
考试复习重点资料（最新版）资料见第二页封面第1页第一章金属的晶体结构我们知道金属材料的化学组成不同，其性能是不同的。
然而，对于同一化学组成的金属材料，通过不同的工艺方法改变材料内部的组织结构可以使其性能发生很大变化。
因此，研究材料的内部结构对于掌握材料的性能变化规律更好地选择和使用工程材料具有重要的指导意义。
1-1金属1、金属特性与金属键金属富有光泽，具有优良导电性、导热性和塑性。
金属的这些特性是由金属原子的内部结构以及原子间的结合方式决定的。
金属原子的构造特点是围绕原子核运动的最外层电子数很少，通常只有1～2个，很容易摆脱原子核的束缚而变成自由电子。
原子失去电子后便成为正离子，正离子又按一定几何形式规则地排列起来，而脱离了原子束缚的那些价电子都以自由电子的形式在各离子间自由地运动，它们为整个金属所共有，这种共有化的自由电子称为“自由电子云”。
金属晶体就是依靠各正离子与共有的自由电子云间的相互引力而结合起来的，而离子与离子间及电子与电子间的斥力则与这种引力相平衡，使金属处于稳定的晶体状态。
这些共有化的自由电子云和正离子以静电引力结合起来的方式称为金属键。
（如图）如何用金属键来解释金属所具有特性呢？金属具有光泽是因为金属晶体中的自由电子能吸收可见光的能量并跳到较高能级，当它重新跳回到原来低能级时，就把所吸收的可见光的能量，以电磁波的形式辐射出来，宏观上就表现为金属光泽。
金属中的自由电子在外电场作用下，会沿着电场方向作定向运动，形成电流，从而使金属具有优良的导电性。
自由电子的运动和正离子的振动可以传递热能，因而使金属具有良好的导热性。
当金属发生塑性变形（即晶体中原子发生相对位移）后，正离子与自由电子间仍能保持金属键的结合，使金属显示出良好的塑性，因而金属可以塑性变形而不破坏。
1-2金属的晶体结构一、晶体结构的基本知识1、晶体的特性一切物质都是由原子构成的。
根据原子在物质内部的排列方式不同，可将物质分为晶体和非晶体两大类。
金属学与热处理总复习
晶胞：为了反映晶格的对称性，常取最小重复单元的几倍作为重复单元。
a
c
b
α
β
γ
*
晶系与布拉菲点阵
晶系
布拉菲点阵
晶系
布拉菲点阵
三斜Triclinic a≠b≠c ，α≠β≠γ 单斜 Monoclinic a≠b≠c， α=γ=90º≠β 正交 a≠b≠c，α=β=γ＝90º
原子半径
原子个数：6 配位数： 12 致密度：0.74 常见金属： Mg、Zn、 Be、Cd等
晶格常数：底面边长 a 和高 c， c/a=1.633
密排立方
*
面心立方晶格与密排六方晶格密排面的堆垛顺序 密排六方晶格的堆垛顺序为ABABAB… 面心立方晶格的堆垛顺序为ABCABCABC…
简单三斜 简单单斜 底心单斜 简单正交 底心正交 体心正交 面心正交
六方 Hexagonal a1=a2＝a3≠c，α=β＝90º ， γ=120º 菱方 Rhombohedral a=b=c, α=β=γ≠90º 四方（正方）Tetragonal a=b≠c, α=β=γ＝90º 立方 Cubic a=b=c， α=β=γ＝90º
*
四面体间隙－－FCC
四面体间隙的数目 四面体间隙半径
*
三种典型金属结构的晶体学特点
*
晶向指数和晶面指数
晶向：连接晶体中任意原子列的直线。 晶面：穿过晶体的原子面（平面）。 国际上通用米勒指数标定晶向和晶面。
*
(1) 建立以晶轴a，b，c为坐标轴的坐标系，各轴上的坐标长度单位分别是晶胞边长a，b，c，坐标原点在待标晶向上； (2) 选取该晶向上原点以外的任一点P(xa，yb，zc)； (3) 将x，y，z化成最小的简单整数u，v，w， 且u : v : w = x : y : z； 将u，v，w三数置于方 括号2内就得到晶向指数[uvw]。
金属学及热处理原理考研大纲
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。
金属学与热处理考试重点
65小弹簧HRC45-50 工艺：下料-锻造-预先热处理-粗加工成型-最终热处理-精加工-成品
1完全退火：因为含碳量较高，故选完全退火，退火组织为P+F，目的是细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，改善切削和成型加工性为淬火做准备。
2淬火+中温回火：淬火选油为淬火介质，可得到高硬度高强度马氏体，为中温回火做准备，中温回火可降低钢的内应力和脆性，得到回火托式体，提高弹性屈服极限。
T12制造丝锥HRC60-62，Ac1=730 Acm=820
1正火+球化退火：正火抑制网状二次渗碳体的渗出，为球化退火准备，组织为伪共析组织+二次渗碳体。球化退火降低硬度，均匀组织改善切削加工性，为淬火准备，组织为铁素体加粒状渗碳体。
2淬火+低温回火：淬火取双液淬火以避免淬火可能造成的变形和开裂，得到高硬度马氏体。
低温回火：降低引力和脆性，保持高强度硬度和耐磨性，得到组织为粒状马氏体可粒状渗碳体。
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1正火目的是代替退火提高生产效率，消除内应力，均匀成分和组织，细化其晶粒改善切削加工性，为淬火准备，组织为伪பைடு நூலகம்析组织加少量铁素体。
2淬火为获得高硬强度马氏体，高温回火是为了得到良好综合性能的回火索氏体，消除淬火应力。
3表面淬火可得高硬马氏体，低温回火降低钢表面淬火内应力。表面具有高强硬度及耐磨的回火马氏体，内部为具有良好综合机械性能的回火索氏体。
金属学与热处理考试复习大纲-机械工程学院
原价:38.00 元 作者:崔忠圻，覃耀春 主编 出版社:机械工业出版社 ISBN:9787111017967 页码:410 版次:2 装帧:平装 开本: 出版时间:2007-5-1 印刷时间:2007-8-1 字 数:651000 商品标识:20010866
内容简介
本书内容包括金属学、热处理原理和工艺以及金属材料三部分，比较全面系统地 介绍了金属与合金的晶体结构、金属与合金的相图和结晶、塑性变形与再结晶、 固态金属中的扩散和相变的基本理论、强化材料的基本工艺方法以及常用的金属 材料。对于不同种类金属材料的合金化问题也分别进行了介绍，并指出了提高材 料强韧性的途径。各章均附有一定量的习题和作业，并提供了进一步阅读的参考 文献。 本书是热加工专业的技术基础课教材，主要对象是高等学校的材料成形及控制工 程、焊接技术与工程、材料加工工程专业的学生，也可供非材料专业(如机械制 造、化工)的学生以及工程技术人员参考。
第一章 金属的晶体结构 1． 1 金属的本质 金属的结构 金属键 结合力 结合能 双原子模型 1． 2 金属的晶体结构 晶体的特点 晶格 晶胞 晶格常数 典型的金属晶体结构 晶体中的间隙 晶向指数和晶面指数 1．3 实际金属的晶体结构 点缺陷 线缺陷 面缺陷
第二章 纯金属的结晶 2．1 金属的结晶现象 热分析法 热分析曲线 过冷现象 过冷度 2． 2 金属结晶的热力学条件 热力学第二定律 结晶的驱动力 2．3 金属结晶的结构条件 液态金属的结构 结构起伏 晶胚 2，4 晶核的形成 均匀形核 非均匀形核 临界晶核 临界晶核半径 形核功 临界过冷度 形核率 2． 5 晶核的长大 固液界面的微观结构 晶体长大机制 固液界面前沿液体中的温度梯度 晶体生长的界面形态 长大速度 晶粒大小的控制 变质处理
金属学与热处理考纲
最终热处理：淬火（）→低温回火（）（除T7外）注：K：碳化物；A’：残余奥氏体；M回：回火马氏体；T回：回火托氏体；S回：回火索氏体。
简答题晶体与非晶体在结构和性能上的主要区别是什么？答：结构上：主要在于内部的原子排列情况。
晶体中，原子按一定的规律周期性地重复排列着；而非晶体，其内部原子则是散乱分布着，至多有些局部的短程规律排列。
性能上：晶体具有一定的熔点，非晶体没有确定的熔点或凝固点。
另外，单晶体各向异性，多晶体与非晶体各向同性。
（P4）bcc、fcc、hcp 各代表什么，其配位数和致密度各为多少？答：分别代表体心立方，面心立方和密排六方；配位数分别是8，12，12；致密度分别是0.68，0.74，0.74。
（P7-9）什么是钢的TTT曲线及钢的临界冷却速度，有何用途？答：TTT曲线也叫C曲线，即过冷奥氏体等温转变图。
钢的临界冷却速度：过冷奥氏体在连续冷却过程中转变为某种组织的最大或最小冷却速度。
作用：根据他制定冷却方法，估算淬火后钢件的组织与性能。
钢中加入合金元素的主要目的与作用是什么？答：改善钢的各种性能。
在热力学上，扩大或缩小奥氏体区域；力学上，使C曲线向左或向右移动。
除钴和铝（2.5%以上）外，合金元素使c曲线右移；还可以增加淬透性，细化晶粒，改善钢的力学性能，物理化学性能，机械性能等。
晶体缺陷有哪三类，各至少举一列说明。
答：点缺陷：空位，间隙原子，置换原子线缺陷：刃型和螺旋型位错；面缺陷：晶界，亚晶界，孪晶界和相界等为什么金属结晶的必须过冷？答：只有当实际结晶温度低于理论结晶温度的时候，才能获得结晶过程所需要的驱动力，即△T→△G。
间隙固溶体和置换固溶体有何区别？（P61页开始）金属塑性变形有哪两种基本方式，哪种为主？答：滑移与孪生，以滑移为主。
（P164）塑性变形对金属的组织和性能有何影响？答：组织：1：晶体形状发生变化2：亚结构细化；3：引起形变织构（丝织构与板织构），性能上引起加工硬化。
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1.金属的晶体结构112室
了解金属原子之间的结合方式——金属键及金属键的特点、晶体的特征、晶体中的空间点阵、金属结构中的原子堆垛方式。
掌握晶格、晶胞的概念；立方晶系的晶向指数、晶面指数的标定方法、面密度的计算。
掌握三种典型金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，四面体、八面体间隙的大小位置及个数。
掌握柏氏矢量的特性，各种位错的位错线、柏氏矢量、位错线运动方向之间的关系、晶界的特性。
掌握结构缺
陷的类型。
正门
重点：三种典型金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，四面体、八面体间隙的大小，晶向指数、晶面指数的标定、柏氏矢量的特性，位错线、柏氏矢量、位错线运动的方向及晶界的特性。
021-
2.纯金属的结晶共
了解晶体成长机制和成长速率，液、固界面的微观结构；液、固界面前沿液体中的温度梯度，正、负温度梯度下金属的成长，金属铸锭的组织与缺陷。
掌握结构起伏、过冷度、变质处理的概念。
掌握结晶的动力、阻力、结晶过程，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。
辅导
重点：结晶的动力、阻力、结晶过程，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。
彰武
3.二元合金的相结构与结晶
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了解合金相平衡的热力学条件、相图的表示方法、相图的建立、平衡相成分的确定，其它类型的二元合金相图（具有形成稳定、不稳定化合物、三相平衡等温转变、有序——无序转变的二元合金相图），二元合金相图的一些几何规律、分析方法、相图与合金的力学、物理性能、合金的铸造工艺性能之间的关系。
掌握相、固溶强化、中间相、合金、固溶体、有序固溶体的概念，固溶体、金属间化合物性能特点，影响置换固溶体溶解度的主要因素。
掌握相及组织相对量的确定（杠杆定律）、相律f=C+P+1。
掌握匀晶相图、共晶相图、包晶相图的平衡结晶过程分析、非平衡结晶及组织、相组成物、组织组成物相对量的计算。
考
重点：相、固溶强化、中间相、固溶体、伪共晶、离异共晶、枝晶偏析、成分过冷的概念，固溶体、中间相的结构和性能特点。
杠杆定律、相律（f=C+P+1）、匀晶相图、共晶相图、包晶相图的平衡结晶过程分析、非平衡结晶及组织、相组成物、组织组成物相对量的计算。
课
4.铁碳合金专
了解杂质元素对钢的组织与性能的影响。
掌握铁碳合金相图中的点（B包晶点、C共晶点、S共析点、E 奥氏体最大含碳量、P铁素体最大含碳量等）、线（BHJ包晶转变线、ECF共晶转变线、PSK共析转变线、GS线、ES线等）、相（铁素体、奥氏体、渗碳体）。
掌握各种成分合金结晶过程分析、室温下的显微组织、相组成物、组织组成物相对量的计算、五种渗碳体的来源、形态及相对量的计算。
掌握含碳量对钢的平衡组织及性能的影响。
室温下碳钢及白口铁的显微组织及含碳量范围。
济
重点：铁碳合金相图中三个恒温转变，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、五种渗碳体的来源、形态及相对量的计算，含碳量对钢的平衡组织及性能的影响。
共济
5.三元合金相图同济大学四平路
了解三元合金相图的成分表示法（等边三角形、等腰成分三角形、直角三角形）。
掌握相图中相成分与相对含量变化规则（直线法则、杠杆定律、重心定律）。
掌握三元匀晶相图分析（合金平衡结晶过程、等温截面图、变温截面图）掌握三元共晶相图的投影图、合金的结晶过程及组织。
重点：相图中相成分与相对含量变化规则（直线法则、杠杆定律、重心定律），固态下无溶解度的三元共晶相图的投影图、变温截面图，合金的结晶过程及组织组成物、相组成物相对量计算。
6.金属及合金的塑性变形与断裂
了解金属的应力——应变曲线、真应力——应变曲线、弹性变形、均匀塑性变形的流变应力、金属的断裂（塑性断裂、脆性断裂、正断与切断、穿晶与沿晶断裂、解理与剪切断裂）、断裂的基本过程（裂纹的萌
生、扩展）。
掌握单晶体塑性变形方式（滑移、孪晶）、滑移带、滑移线、滑移的临界分切应力、滑移时晶体的转动、孪晶变形的特点、滑移的位错机制、位错的增殖机理、位错的交割、位错的塞积。
多晶体的塑性变形影响因素、霍尔——配奇关系式、合金的塑性变形、固溶强化机理、第二相强化机理（切过机制、绕过机制）。
三种结构的滑移系、滑移面、滑移方向。
重点：滑移的临界分切应力，孪晶变形的特点、位错的增殖机理、霍尔——配奇关系式、金属塑性变形后
的组织与性能，固溶强化机理及规律。
7.金属及合金的回复与再结晶
了解动态回复与动态再结晶、回复过程中的微观结构的变化、再结晶的形核与长大。
掌握变形金属加热时显微组织的变化、储存能的变化、再结晶后的晶粒尺寸、影响再结晶的主要因素性能的变化规律，金属的
热加工的目的。
重点：回复、再结的概念，变形金属加热时显微组织的变化、性能的变化，储存能的变化、再结晶后的晶粒尺寸、影响再结晶的主要因素性能的变化规律，金属的热加工的目的。
8.扩散
了解扩散现象、柯肯达尔效应、晶体中原子的跳动与扩散、扩散机制（间隙扩散、空位扩散），反应扩散。
掌握扩散的基本规律（扩散第一定律、第二定律）、扩散激活能、影响扩散的因素（温度、固溶体的类型
与晶体结构、晶体缺陷），扩散的驱动力。
重点：扩散第一定律、第二定律，影响扩散的因素。
9.钢的热处理原理
了解热处理的作用、热处理与相图之间的关系、固态相变的特点。
掌握热处理的目的、三大要素（加热温度、保温时间和冷却速度）、奥氏化过程晶粒大小及其影响因素、等温转变与连续转变曲线，珠光体、马氏体、贝氏体转变特征，各自的组织特征及性能特点。
钢在回火时的组织转变过程，不同温度回火后的组
织及性能、回火脆性。
重点：奥氏化过程、等温转变与连续转变曲线、珠光体、马氏体、贝氏体组织特征及性能特点。
10.钢的热处理工艺
掌握退火及正火的目的与用途，常用工艺，加热温度范围。
掌握淬火加热工艺参数及加热介质的选定，保温时间的确定，淬透性、淬硬性的意义、影响淬透性的因素及常用淬火方法。
回火工艺参数的确定，回火的分类。
淬火与回火的常见缺陷——工件的变形、淬火裂纹、其它淬火缺陷及回火缺陷。
重点：退火及正火的目、淬透性、淬硬性的意义、常用淬火方法、淬火与回火的常见缺陷。
11.工业用钢
掌握工业用钢的分类、钢的编号原则。
掌握常用合金元素在钢中的作用、合金元素对钢加热转变、冷却转变及回火转变的影响。
掌握合金元素对钢强韧性的影响。
了解常用构件用钢、工具钢的机械性能特点。
掌
握特殊性能钢的性能特点。
重点：钢的编号、分类（按用途分）、合金元素在钢中的主要作用、合金元素对钢强韧性的影响。
12.综合分析题
1. 材料的成分、结构、组织与性能之间的关系。
2. 材料强化、韧化的方法与机理。
3. 塑性变形、回复、再结晶、扩散、热加工实际问题的分析及应用。
4. 结构缺陷对性能的影响。