《材料成形原理》考试大纲.doc

附件：材料成形原理考试大纲第一部分 铸造一、液态金属的结构和性质 (1)液体与固体、气体结构比较及衍射特征；液态金属结构的理论模型；实际金属的液态结构。(2) 液态合金的粘度及其影响因素及其在材料成形中的意义；表面张力的实质及影响表面张力的因素及其在材料成形中的意义。(3) 液态金属充型能力的基本概念、液态金属停止流动机理与充型能力，影响充型能力的因素。二、凝固温度场 (1) 不同铸型条件下铸件温度场的特点，研究铸件温度场的方法； (2) 凝固动态曲线及其应用，铸件凝固方式及其影响因素；(3) 熔焊过程温度场的基本类型及影响温度场的因素；（4）焊接工艺参数及焊件的热物理性能对焊接温度场的影响规律。三、金属凝固热力学与动力学 (1)过冷度T是影响相变驱动力的决定因素，凝固相变驱动力GV的概念；K0的定义、物理意义及“偏析系数” 1- K0；(2)均质形核的定义，临界半径、形核功、形核率等的概念，及其相关公式；(3)非均质形核的定义，临界半径、形核功、形核率等概念，及其与均质形核的区别，润湿角对非均质形核的影响，生核剂的概念及其选择标准；(4)液-固界面自由能及界面结构类型、本质及其判据；晶体的长大机理与固液界面的关系，晶体长大方式，速度与过冷度的关系。四、 单相及多相合金的结晶 (1)不同条件下固液界面处溶质再分配的规律；(2)“成分过冷”条件和判据；“成分过冷”的过冷度及其特性因素，成分过冷与热过冷的区别与联系；(3)热过冷及其对纯金属液固界面形态的影响；“成分过冷”对合金固溶体晶体形貌的影响规律；成分过冷作用下的胞状组织的形成及其形貌；较宽成分过冷作用下的枝晶生长；枝晶间距及其影响因素。(4)共晶组织的分类及特点；非平衡状态下的共晶共生区；离异生长及离异共晶；层片状共晶组织的形核及长大和棒状共晶生长；非小晶面小晶面共晶合金的结晶，变质处理的概念。五、 铸件与焊缝宏观组织及其控制 (1)铸件的宏观组织及其控制；(2) 焊接熔池凝固条件及结晶特征、熔池结晶组织的细化。六、 特殊条件下的凝固与成形 (1)快速凝固的概念，方法，快速凝固对凝固组织的影响；(2)失重条件下铸件的组织形成规律；(3)定向凝固组织形成规律。第二部分 焊接一、焊缝宏观组织及其控制熔焊过程温度场；焊接熔池凝固条件和特点；熔池结晶形态；焊缝性能的控制（焊缝金属的固溶强化和变质处理、调整焊接工艺改善焊缝的性能）二、液态金属与气相的相互作用焊接区内的气体的来源与产生，气体在金属中的溶解，气体对金属的氧化，气体对金属的作用与控制三、液态金属与熔渣的相互作用焊接熔渣的作用与形成，焊接熔渣的结构与碱度，焊接熔渣的物理性质；活性熔渣堆焊缝金属的氧化四、液态金属的净化与精炼焊缝金属的脱氧，焊缝金属中硫和磷的危害与控制五、焊接热影响区的组织与性能焊接热循环；焊接热循环条件下的金属组织转变特点；焊接热影响区的组织与性能分析；六、凝固缺陷及控制焊缝金属的化学成分布均匀性（偏析、熔合区的化学不均匀性）；焊缝中的气孔；焊缝中的夹杂；焊接热裂纹；焊接冷裂纹第三部分 塑性成形一、金属塑性成形的物理基础金属塑性成形方法的分类及特点，塑性及塑性指标的基本概念，化学成分和组织结构对塑性的影响，变形条件对金属塑性的影响，变形抗力及影响因素。二、应力分析应力分量，斜截面上的应力，应力张量，主应力和应力不变量，应力方程的求解，主剪应力和最大剪应力，应力偏张量和球张量，八面体应力和等效应力，平衡微分方程。三、应变分析变形的基本概念，位移分量，应变分量和应变张量，小变形几何方程，变形连续方程，主应变，主剪应变，八面体应变和等效应变，应变增量和应变速率张量，对数应变，平面应力状态、平面应变状态和轴对称应力状态。四、屈服准则有关材料性质的基本概念，Tresca屈服准则，Mises屈服准则，屈服准则的几何表达，中间主应力影响，应变硬化材料的屈服准则。五、本构方程弹性应力应变关系、塑性应力应变关系的特点，列维-密席斯理论，应力-应变速率方程，普朗特-劳斯理论，全量理论。六、真实应力-应变曲线拉伸实验曲线；压缩实验曲线，变形温度、变形速度的影响。七、金属塑性变形与流动问题金属塑性流动时的不均匀变形，附加应力和残余应力，影响金属塑性变形的流