工程材料习题集
工程材料习题集参考答案(第四章)
习题集部分参考答案4合金的结构与相图思考题1.何谓合金？合金中基本的相结构有哪些？答：合金是指两种或两种以上的金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。
合金中基本的相结构有固溶体、金属化合物两类。
2.相组成物和组织组成物有何区别？答：相组成物是指组成合金中化学成分、结构和性能均匀一致的部分。
组织组成物是指显微组织中具有某种形貌特征的独立部分。
两者的区别在于相组成物是不涉及金相形态的。
3.固溶体合金和共晶合金的力学性能和工艺性能有什么特点？答：固溶体晶体结构与组成它的溶剂相同，但由于溶质原子的溶入，造成了晶格畸变，阻碍了晶体滑移，结果使固溶体的强度、硬度提高，且大多固溶体还保持着良好的塑性。
而共晶合金组织为二相混合物时，合金的性能与成分呈直线关系。
当共晶组织十分细密时，硬度和强度会偏离直线关系而出现峰值。
共晶合金熔点低，流动性好，易形成集中缩孔，不易形成分散缩孔，铸造性能较好。
4.合金的结晶必须满足哪几个条件？答：合金的结晶需要满足结构、能量和化学成分三个条件（或者叫三个起伏）。
5.纯金属结晶与合金结晶有什么异同？答：相同点：形成晶核、晶核长大；能量和结构条件。
不同点：合金结晶还需要“化学成分条件”；从结晶的自由度看，纯金属结晶是一个恒温过程，而合金的结晶常常在某个温度范围内进行。
6.固溶体的主要类型有哪些?影响固溶体的结构形式和溶解度的因素有哪些？答：按溶质原子在固溶体(溶剂)晶格中的位置不同可分为置换固溶体和间隙固溶体；按固溶度可分为有限固溶体和无限固溶体；置换固溶体按溶质原子在溶剂晶格中的分布特点可分为无序固溶体和有序固溶体。
影响固溶体的结构形式和溶解度的因素很多，目前比较公认的有①原子尺寸因素；②晶体结构因素；③电负性因素；④电子浓度因素。
7、试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理，并说明三者的区别。
答：固溶强化是由于溶质原子的溶入，造成了晶格畸变，阻碍了晶体滑移，结果使固溶体的强度和硬度增加。
工程材料习题集
工程材料习题集绪论1．一铜棒的最大拉应力为70MPa，若要承受2000kgf的载荷，它的直径是多少？2．有一直径15mm的钢棒所能承受的最大载荷为11800kgf，问它的强度是多少。
3．一根2米长的黄铜棒温度升高80℃，伸长量是多少？要使该棒有同样的伸长，问需要作用多少力？（黄铜线膨胀系数为20×10－6/℃，平均弹性模量为110000MPa）4．一根焊接钢轨在35℃时铺设并固定，因此不能发生收缩。
问当温度下降到9℃时，钢轨内产生的应力有多大？（钢的线膨胀系数为12×10－6/℃，弹性模量为206000MPa）5．零件设计时，选取σ0.2（σS）还是选取σb，应以什么情况为依据？6．δ与ψ这两个指标，哪个能更准确地表达材料的塑性？并说明以下符号的意义和单位：σe；σs(σ0.2)；σb；δ；ψ；σ-1；ɑk7．常用的测量硬度的方法有几种？其应用范围如何？8．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。
哪种方法合理？为什么？参考答案：1．18.9mm 2．871MPa 3．3.2mm，176MPa 4．64.3MPa第一章金属的结构与结晶1．金属中常见的晶体结构类型有哪几种?α-Fe、γ-Fe、A1、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn 各属何种晶体结构?2．单晶体与多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，而多晶体材料通常不表现出各向异性？3．简述金属常见的三种晶体结构的基本特点。
4．晶体缺陷有哪些？对材料有哪些影响？对所有的材料都有影响吗？5. 分别说明以下概念：晶格；晶胞；晶格常数；致密度；配位数；晶面；晶向；单晶体；多晶体；晶粒；晶界；各向异性；同素异构。
6.在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同，该晶面与晶向间存在着什么关系？7. 何谓过冷度?为什么结晶需要过冷度?它对结晶后晶粒大小有何影响?8. 何谓同素异构转变?纯铁在常压下有哪几种同素异构体?各具有何种晶体结构?1．金属结晶的基本规律是什么？结晶过程是怎样进行的？2．过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶后的晶粒大小有何影响？3．如果其它条件相同，试比较在下列条件下，铸件晶粒的大小：（1）砂型铸造与金属铸造；（2）厚壁铸件与薄壁铸件；（3）加变质剂与不加变质剂；（4）浇注时振动与不振动。
机械工程材料习题集
机械工程材料习题集第一章材料的性能一、是非题(1)一切材料的硬度越高，其强度也越高。
( )(2)静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。
( ) (3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。
( ) (4)HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数。
( )(5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。
( )(6)材料的强度高，其塑性不一定差。
( )(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
( )(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断裂。
( )(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。
( )(10)断裂韧性是反应材料抵抗裂纹失稳扩展的性能指标。
( )二、选择题(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A．弹性变形状态 B．塑性变形状态 C．刚性状态 D．弹塑性状态(2)下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是( )。
A．600~650 HBSB．12~15 HRC C．：170~230 HBS D．80~90 HRC(3)工程上希望材料的屈服比高些，目的在于( )。
A．方便设计 B．便于施工C．提高使用中的安全系数 D．提高材料的有效利用率 (4)ak值小的金属材料表现为( )。
A．塑性差 B．强度差 C．疲劳强度差 D．韧性差 (5) 下面( )不是洛氏硬度法的优点。
A．测量迅速简便 B．压痕小c．适应于成品零件的检测 D．硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高(6)国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，取应力循环次数为( ) 所对应的应力作为疲劳强度。
A．10 B．10 C．10 D．10(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A．布氏硬度(HBS) B．布氏硬度(HBW) C．维氏硬度 D．洛氏硬度三、填空题(1)材料常用的塑性指标有和，其中用 ___ 来表示塑性更接近材料的真实变形。
6789(2)在外力作用下，材料抵抗和的能力称为强度。
建筑工程材料习题集01
第一章工程材料基本性质一、判断题1．含水率为4%的湿砂重100g，其中水的重量为4g。
2．热容量大的材料导热性大，受外界气温影响室内温度变化比较快。
3．材料的孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。
4．从室外取一块重为G1的粘土砖。
浸水饱和后重为G2，烘干后重为G3，则这块粘土砖的质量吸水率为ωm=（G2－G3）/G15．同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。
6．将某种含水的材料，置于不同的环境中，分别测得其密度，其中以干燥条件下的密度为最小。
7．吸水率小的材料，其孔隙率最小。
8．材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。
9．在进行材料抗压强度试验时，大试件比小试件的试验结果指标值偏小。
10．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑11．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。
12．材料进行强度试验时，加荷速度快的比加荷速度慢的试验结果指标值偏小。
13．材料在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
14．某材料含大量开口孔隙，直接用排水法测定其体积，该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度。
15．材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。
16．材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。
17．钢材因具有良好的技术性质，因此能承受较大的弹性变形和较小的塑性变形。
18．材料含水会使堆积密度和导热性增大，强度提高，体积膨胀。
19．材料在自然状态下的体积，包括材料内部孔隙在内的体积和颗粒之间的空隙体积。
20．材料的绝对实体积是指固体物质所占体积，包括材料的内部孔隙体积。
二、填空题1．材料的吸湿性是指材料在空气中2．材料的吸水性用来表示，吸湿性用来表示。
3．材料耐水性的强弱可以用来表示；材料的耐水性越好，该数值越。
4．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的来表示。
5．称取松散密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中注满水，这时称重为500g。
1-4章工程材料习题集
绪论二、填空题1、按照化学成分，土木工程材料可以分为、和三类。
2、我国的技术标准分为、和三级。
三、简答题1、简述土木工程材料的分类。
2、简述土木工程材料的发展趋势。
3、实行标准化的意义有哪些？土木工程材料的基本性质二.填空题1．材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用、、、、和表示。
2．当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越，保温性能越，耐久性。
3．选用墙体材料时，应选择导热系数较、热容量较的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。
4．材料受水作用，将会对其、、、及等性能产生不良影响。
5．材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度、强度、吸水率、抗渗性、抗冻性、导热性、吸声性。
6．材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈。
软化系数大于的材料被认为是耐水的。
7．评价材料是否轻质高强的指标为，它等于，其值越大，表明材料。
8．无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受力。
9．材料的弹性模量反映了材料的能力。
10．材料的吸水率主要取决于及，较大，且具有而又孔隙的材料其吸水率往往较大。
11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为、和三大类。
材料在高温作用下会发生和两种性质的变化而影响其正常使用。
12．材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到、和等周围自然因素的作用而影响其耐久性。
13．材料强度试验值要受试验时试件的、、、、和等的影响。
14．对材料结构的研究，通常可分为、和三个结构层次。
三.选择题（单选或多选）1.含水率4%的砂100克，其中干砂重克。
A. 96B. 95.5C. 96.15 D 972.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用的材料。
A.导热系数和热容量均小B.导热系数和热容量均大C.导热系数小而热容量大D.导热系数大而热容量小3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：⑴强度较高的应是；⑵吸水率小的应是；⑶抗冻性好的应是；⑷保温隔热性好的应是；⑸吸声性能好的应是。
工材习题集
（A）压应力（B）切应力（C）复合应力（D）拉应力
4．孕育剂的细化晶粒的作用是
（成化合物，并以此作为非自发形核的核心，增加晶核数
（C）提高冷却速度，增加过冷度
（D）降低液态金属的实际结晶温度，提高过冷度
5．实际晶体的冷曲线是
（D）一定温度和成分条件下，从液固两相中同时结晶一种晶体的反应
12．共析钢在727℃奥氏体化后，再缓慢加热至温度为1148℃时，珠光体的含碳量将
（A）从0.77％上升到2.11％（B）保持0.77％不变（C）高于0.77％（D）低于0.77％
13．最适合于热加工成形的相区是
（A）单相的A区（B）双相的F+A区（C）双相的L+A区（D）双相的A+Fe3C
4．已知γ－Fe的晶格常数（a=0.364nm）大于α-Fe的晶格常数（a=0.287nm），为什么γ－Fe冷至912℃转变为α-Fe时，体积反而增大？
5．画出面心立方晶体中的（100）、（110）、（111）晶面和[100]、[110]、[111]晶相，并计算以上各晶面和晶向晶面密度和晶向密度。
6．间隙固溶体与间隙化合物的区别？
10高分子材料的聚集态有、、三种。
三、选择题
1．晶体的位错属于：
（A）体缺陷（B）面缺陷（C）点缺陷（D）线缺陷
2．体心立方晶格中，密排面和密排方向分别是：
（A）(110)、<111>（B）(100)、<111>（C）(111)、<110>（D）<110>、(111)
3．面心立方结构中，密排面和密排方向分别是：
二、填空题
1．工程材料材料化过程中关键步骤分别是：金属材料；高分子材料；陶瓷材料。
工程材料
11. 1.3%C。
12. PSK、GS、ES。
13. C，α-Fe，bcc。
14. Fe3CⅡ，P。
15. α，P。
16. Si、Mn、P、S；P、S，P、S。
17. 杂质P、S含量。
18. ﹤0.25%；0.25-0.6%；﹥0.6。
2. 形核与长大。
3. 大、细、高、好。
4. 液、固相自由能差，液相过冷。
5. 平面、密排面。
6. 表面细等轴晶、柱状晶、中心粗等轴晶。
7. 偏析、疏松、气孔、夹杂物。
8. （1）细，（2）细，（3）细。
四、
1
2
四、
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
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18
19
A
B
A
A
B
B
C
B
B
C
A
C
B
A
C
B
B
C
A
五、
三、
1. 扩大，上升，下降。
2. 右，降低，提高。
3. 二。
4. S、P、Pb、Ca；改善切削性能。
5. 油，消除第二类回火脆性。
6. 去应力（定型），淬火+中温回火。
7. 降低硬度，淬火，组织准备。
8. 低碳，中碳，高碳。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
《工程材料》习题集参考答案
1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
（为2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。
（为3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。
（“4、置换固溶体必是无限固溶体。
（为5、单晶体必有各向异性。
（“6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
（为7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。
（为&表面淬火主要用于高碳钢。
（为9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
（为10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。
（动11、铁素体是置换固溶体。
（为12、晶界是金属晶体的常见缺陷。
（“13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。
（为14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
（“15、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。
（“16、比重偏析不能通过热处理来消除。
（“17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。
（为18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。
（为19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。
（必20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk°（为21、氮化件的变形远比渗碳件的小。
（“22、x x转变是非扩散性转变。
（“23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。
（为24、无限固溶体必是置换固溶体。
（“25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。
（为26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。
（“27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。
（为28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
（为29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
（为30、凡单相固溶体均能进行形变强化。
（“31、x x转变是非扩散性转变。
（为32、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。
（“33、凡间隙固溶体必是有限固溶体。
（“34、珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越差。
（为35、钢的临界冷却速度Vk越大，则其淬透性越好。
（为36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。
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1、（）、（）、（）对材料的屈服强度以及抗拉强度数值会发生很大的影响。
2、金属材料具有一定的（）才能顺利地承受各种变形加工，另一方面材料具有一定（）还可以提高零使用的可靠性，防止突然断裂。
3、太（）、太（）的材料不宜采用布氏硬度4、太薄、太硬的材料不宜采用（）硬度。
5、晶粒大小对材料性能影响很大，常温下，晶粒越小，材料强度越（），塑性韧性越（）。
6、实际晶体中常存在的缺陷有（）、（）、（）。
7、（）是金属结晶的必要条件。
8、影响金属结晶时生核及长大的因素有（）、（）。
9、细化晶粒的手段有（）、（）。
10、金属铸锭从外到内组织分为（）、（）、（），（）区域机械性能最好，（）区域机械性能最差。
11、铸件除组织不均匀外还有（）、（）、（）以及（）等缺陷，他们都对铸件质量有很大影响。
12、金属塑性变形的基本形式有（）、（）。
13、金属发生塑性变形时，晶粒会随之拉长或压扁，变形量较大时，会形成（）。
14、随金属的塑性变形量增大，晶格严重畸变，金属的进一步滑移变得困难，使得金属（）、（）显著提高，（）、（）明显下降，产生（）现象。
15、已经加工硬化的金属材料要进一步进行变形加工，须在变形加工前安排（）工艺。
16、铁和碳的化合物叫（），其（）高，（）几乎为零。
熔点为（）。
17、奥氏体最大溶碳量是在（）℃，溶碳量为（）%，奥氏体在727℃溶碳量为（）%，所以奥氏体在727℃以上冷却时会析出（）。
18、含碳量0.77%的钢降温到727℃会发生（）转变，形成（）。
19、含碳量低于0.77%的钢称为（），含碳量为0.77%的钢称为（），含碳量高于0.77%的钢称为（）。
20、碳钢按用途分为（）、（）。
21、Q235A表示该钢的（）为235MPa，质量等级为A。
22、优质碳素结构钢的化学成分控制更严格，其（）和（）较高，多用于制造较重要的零件。
23、优质碳素结构钢的牌号是以碳含量的（）分数表示的，平均含碳量为0.40%的钢，牌号为（）。
24、碳素工具钢编号是T字母后加数字，数字表示（），例如T12表示其含碳量为（）%。
25、热处理工艺繁多，常用的有（）、（）、（）、（）表面淬火及化学热处理等。
26、任何一种热处理工艺都是由（）、（）、（）三个阶段组成的。
27、共析钢在奥氏体状态向珠光体转变的过程中发生晶格的（）和铁碳原子的（）。
28、共析钢在奥氏体状态向贝氏体转变的过程中只发（）原子的扩散，（）不发生扩散。
29、下贝氏体含碳过饱和，具有较（）的强度、硬度、塑性和韧性配合优良的力学性能。
30、片状马氏体性能特点是（）高（）大，而板条状马氏体有较（）的强韧性。
31、钢的退火的目的是（）、（）、（）。
32、钢的退火工艺分为（）、（）、（）、（）等。
33、对普通结构钢来说，正火的目的是（），对于低碳钢来说，正火的目的是（），对于过共析钢来说，正火的目的是（）。
34、钢的淬火的目的是得到（），提高钢的强度、硬度、和耐磨性，是强化钢材最重要的热处理工艺。
35、淬火的方法主要有（）、（）、（）、（）、（）、（）。
36、钢的淬透性是指钢淬火时得到（）的能力。
37、钢的回火分为（）、（）、（）。
38、低温回火的主要目的是（），中温回火的主要目的是（），高温回火的主要目的是（）。
39、铸铁分为（）、（）、（）。
40、常用灰口铁按石墨状态分为（）、（）、（）、（）。
41、铝合金常分为（）、（）。
42、纯铜又叫（）。
43、Cu-Zn系合金为（）铜。
44、轴承合金又叫（）。
45、零件的失效形式主要有三个类型：（）、（）、（）。
46、车床C6132的主轴常采用（）钢制造。
47、常见特种铸造工艺有（）、（）、（）、（）、（）。
48、名词解释和分析1、布氏硬度的测量方法和适用范围。
2、洛氏硬度的测量方法和适用范围。
3、维氏硬度的测量方法和适用范围。
4、多晶体不显示各向异性的原因。
5、解释回复这个概念，回复的作用。
6、解释再结晶这个概念，再结晶的作用。
7、热加工对金属组织和性能的影响。
8、以匀晶相图为例，解释杠杆定律。
9、分析含碳量为0.4%的合金从1538℃缓慢降温到室温的过程中相的变化过程。
10、分析含碳量为0.77%的合金从1538℃缓慢降温到室温的过程中相的变化过程。
11、分析含碳量为1.2%的合金从1538℃缓慢降温到室温的过程中相的变化过程。
12、分析含碳量为2.5%的合金从1538℃缓慢降温到室温的过程中相的变化过程。
13、分析含碳量为4.3%的合金从1538℃缓慢降温到室温的过程中相的变化过程。
14、分析含碳量为5%的合金从1538℃缓慢降温到室温的过程中相的变化过程。
15、阐述碳钢中Mn、Si、S、P对合金性能的影响。
16、列举4种碳素结构钢，并说明它们常见用途。
17、列举4种低合金高强度结构钢，并说明它们常见用途。
18、列举4种渗碳钢，并说明它们常见用途。
19、列举4种调质钢，并说明它们常见用途。
20、完全退火的工艺过程和作用。
21、球化退火的工艺过程和作用。
22、去应力退火的工艺过程和作用。
23、正火的工艺过程和作用。
24、低温回火的工艺过程和作用。
25、中温温回火的工艺过程和作用。
26、高温回火的工艺过程和作用。
27、感应加热表面淬火的优缺点。
28、火焰加热表面淬火的优缺点。
29、激光加热表面淬火的优缺点。
30、渗碳的工艺过程和目的，适用范围。
31、解释何为渗氮。
32、热成形弹簧加工工艺路线，热处理工艺以及其机械性能。
33、精密躺床主轴轴承选择GCr15，工艺路线如何，热处理工艺怎样。
34、高速钢的特性。
35、硬质合金的特性。
36、列举3种模具钢，写出其中一种的生产工艺路线，解释这种材料为何需要锻造。
37、灰铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁的应用。
38、选择材料的基本原则。
、(0）绪论材料的分类及在机械工程技术中的应用、材料科学的发展、本课程的目的、任务和学习方法。
（一）金属材料的力学性能1、了解相关力学性能；２、理解强度、刚度、弹性、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念；３、理解σb 、σs、σ0.2、HBS（W）、HRC、HRA、HV、δ、δ5、ψ、σ-1等的含义。
（二）金属及合金的晶体结构与结晶1、晶体与非晶体，及其特点；掌握晶格、晶胞、晶格常数、晶面和晶向。
２、掌握晶体的３种类型：体心、面心、密排六方；及其相关知识，如原子个数、致密度、属于此类型的金属。
３、理解单晶体与多晶体；掌握晶体缺陷的３种类型：点缺陷、线缺陷、面缺陷；并能举例；位错(密度)。
４、金属结晶、过冷(度)现象、晶粒大小、金属结晶过程（形核与长大）、晶粒大小、细化晶粒的方法、铸锭组织（３个晶区）、同素异晶转变。
５、合金、组元、组织、相的基本概念、合金的相结构、固溶体（概念、种类（置换与间隙固溶体、有限与无限固溶体）、固溶强化）、金属化合物（概念、特点）、机械混合物。
6、冷、热变形加工的划分标志；实例。
(三）铁碳合金相图１、纯铁的同素异构转变、二元合金相图基本知识、匀晶相图、共晶相图分析；合金的组成与组织。
２、铁碳合金的基本组织：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体；铁碳合金的基本相：铁素体、奥氏体、渗碳体。
３、铁碳合金相图（默画）分析：共晶反应、共析反应、相图中点、线的含义，特别是重要的点、线；铁碳合金的分类及室温组织。
４、典型合金结晶过程：共析钢、亚共析钢、过共析钢的结晶过程；共晶白口铁、亚共晶白口铁、过共晶白口铁的结晶过程。
５、铁碳合金成分、组织和性能之间的关系，相图的应用。
（四）钢的热处理１、热处理的概念、目的、种类。
２、钢加热时组织的转变：奥氏体化（以共析钢为例，其4个阶段）、晶粒的长大及控制（快速加热、短时间保温）。
３、钢冷却组织转变：过冷奥氏体的等温转变、C曲线及分析；过冷奥氏体连续冷却转变、马氏体转变。
４、钢的退火：概念、目的、方法、应用；正火的概念、目的、与退火的区别、应用。
５、钢的淬火：淬火工艺、淬火方法（介质）、淬透性（概念、影响因素及应用）、淬硬性（概念、影响因素及应用）；回火目的、回火的组织转变、种类及应用、调质。
6、钢的表面淬火：基本原理、应用。
７、钢的化学热处理：概念、渗碳、氮化。
（五）钢1、钢的分类（按用途、品质（S、P）、含碳量、合金元素分）2、常用元素和杂质对钢性能的影响：Si、Mn、S、P非金属类杂物的影响。
３、合金元素在钢中的作用：合金元素在钢中存在形式；合金元素对相图影响；合金元素对钢热处理的影响。
４、非合金钢（碳素钢）的分类（碳素结构钢：Q235、优质碳素结构钢：45、碳素工具钢：T10）、牌号、性能特点及应用。
５、合金结构钢的分类、牌号、性能特点及应用。
重点：低合金结构钢（Q460奥运“鸟巢”）、合金渗碳钢（热处理工艺）、合金调质钢（热处理工艺）、合金弹簧钢（60Si2Mn）（热处理工艺）、滚动轴承钢GCr15（热处理工艺）。
６、合金工具钢（9SiCr）的分类、牌号、性能特点及应用。
重点：量具刃具钢、合金模具钢（冷作模具钢、热作模具钢）７、高速工具钢的分类、牌号、性能特点及应用（W18Cr4V热处理工艺）。
８、特殊性能钢。
重点：（不锈钢3Cr13、耐磨钢ZGMn13）（六）铸铁１、铸铁石墨化过程及影响因素。
２、灰口铸铁成分、组织、性能、牌号H250及应用；孕育处理与灰铁热处理。
白口铸铁。
３、球墨铸铁成分、组织、性能、牌号、应用及热处理。
４、可锻铸铁（并不能进行锻造）、蠕墨铸铁。
（七）有色金属１、铝及铝合金牌号（ZAlSi12）、分类、时效强化。
２、铜及铜合金牌号、分类（黄铜H68、青铜、白铜）。
（八）铸造生产１、铸造生产概述：实质、特点、砂型铸造工艺过程、手工造型方法。
２、合金铸造性能：流动性概念及对铸件质量影响、收缩的三个阶段、收缩对铸件质量的影响、缩孔及缩松、常用合金铸造性能。
３、砂型铸造工艺设计基础：浇注位置与分型面的选择、铸造工艺参数的确定、*浇注系统（冒口的作用）确定、绘制铸造工艺图；铸件结构工艺性。
（九）锻压生产１、锻压生产的实质、特点、应用、生产方法；可锻性的概念及其影响因素，锻造比，常用材料的可锻性。
2、锻压生产原理：塑变实质；冷塑变对组织性能影响、冷塑变金属加热时的回复和再结晶、热变形对组织和性能影响；常用材料的锻造性能。
3、自由锻造基本工序：镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、错移等。
4、自由锻概念工艺规程制定：锻件图绘制、毛坯尺寸确定、选择工序等及其结构工艺性。
5、模锻概念、锻模结构、模膛分类及作用、模锻工序。
6、板料冲压基本工序（分离工序与变形工序）：落料、冲孔、弯曲、拉深。
（十）焊接生产１、焊接概述：实质、特点、应用、分类。
２、手工电弧焊：电弧、焊条组成（药皮、焊心）、牌号与型号、焊接头组织与性能。
３、金属材料焊接性能：可焊性概念，评定方法（C当量），常用材料的可焊性（钢、铸铁、铜、铝及其合金）。