1、天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：金属材料与热处理 （2010 年 1 月修订版） 课程代码：3517第 1 页 共 7 页天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：金属材料与热处理 课程代码：3517 第一部分 课程性质与目标、课程的性质与特点金属材料与热处理是高等教育自学考试精密机械技术专业必修的一门技术基础课程。本课程理论性较强，新概念较多，同时又与生产实际有着密切的联系。二、课程目标与基本要求本课程主要讲授金属材料典型组织、结构的基本概念，金属材料的成分、组织结构变化对性能的影响，热处理的基本类型及简单热处理工艺的制定，合金钢种类、牌号、热处理特点及应用等。本课程的学习为学
2、生从事机械设计、制造及相关的工作打下基础。通过本课程学习要求考生：1、系统掌握金属材料基本理论及基本知识，初步具备应用所学理论知识分析解决实际问题的能力，为选材和热处理工艺制定打下一定的基础2、在金属材料基础理论及基本知识方面具备应用阅读一般专业文献及进一步提高自修能力3、初步具备应用光学金相分析金属及合金组织的能力4、掌握常用金属材料的编号，性能及用途5、掌握铁碳合金的结构及其相图6、掌握钢的常用热处理工艺的原理和工艺7、了解热处理工艺在实际生产中的应用三、与本专业其他课程的关系学习本课程应具有一定的理论知识和生产实践知识，因此考生应具备高等数学、大学物理、工程力学等相关知识，本课程所学知识
3、还须在后继课程（专业课程设计、毕业设计）中进一步加深和巩固。为了使学生较好地消化所学知识，在学习本课程前，应安排学生进行金工实习，使他们对金属冶炼、加工及热处理有一个概括认识。第二部分 考核内容与考核目标第一章 金属材料的性能一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解金属材料的 1、使用性能：包括力学、物理、化学等方面的性能。2、工艺性能：即材料适应冷热加工的性能。二、考核知识点与考核目标（一）金属材料的力学性能（重点）理解：强度指标、刚度指标、塑性指标、硬度指标、韧性指标应用：各种力学性能指标的概念及符号、标注（二）金属材料的物化性能（一般）第二章 金属的晶体结构和结晶一、学习目的与要求天
4、津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：金属材料与热处理 （2010 年 1 月修订版） 课程代码：3517第 2 页 共 7 页通过本章的学习，学生应了解了解金属的特征；金属的晶体结构；实际金属晶体中的晶体缺陷；金属结晶的基本概念二、考核知识点与考核目标（一）体心立方，面心立方，密排六方的三种常见晶体结构（次重点）1、有关“晶体结构”的概念识记：金属与非金属特性；金属的晶格、晶胞、体心立方，面心立方，密排六方晶格；2、致密度的概念理解：体心立方，面心立方，密排六方晶格的致密度（二）实际金属的晶体结构（一般）识记：点缺陷、面缺陷；线缺陷（三）纯金属的结晶（重点）1、金属结晶的基本规律识记：过
5、冷度2、晶核的形成与长大识记：自发形核与非自发形核理解：结晶的形核和长大，晶粒大小控制（四）金属铸锭的组织（重点）应用：表面细化晶粒层、柱状晶粒层、等轴晶粒区的形成原因第三章 金属的塑性变形与再结晶一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解金属变形和再结晶的关系。二、考核知识点与考核目标（一）金属的塑性变形（一般）识记：滑移、孪生（二）冷塑性变形对金属组织和性能的影响（次重点）识记：加工硬化及其工业上的现实意义、各向异性（三）回复与再结晶（重点）1、冷塑性变形的金属加热时的变化理解：回复、再结晶、晶粒长大2、再结晶温度影响再结晶晶粒大小的因素应用：再结晶温度、最低再结晶温度（四）金属的热变形
6、（次重点）识记：冷热变形的区别第四章 合金的结构和结晶一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解工业上应用最为广泛的金属材料都是合金。二元合金及多元合金的概念、相图特点及与合金性能的关系。二、考核知识点与考核目标（一）合金的相结构（一般）识记：合金和相的基本概念理解：合金的定义、二元合金及多元合金的概念、固溶体、金属化合物天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：金属材料与热处理 （2010 年 1 月修订版） 课程代码：3517第 3 页 共 7 页（二）二元合金相图（重点）识记：二元合金相图的建立过程；基本相图、枝晶偏析现象理解：匀晶相图、共晶相图的产生条件；（三）合金相图与合金性能的
7、关系（一般）第五章 铁碳合金相图和碳钢一、学习目的与要求通过本章的学习，应使学生从本质上了解到铁碳合金的性质与相图的关系及碳钢的概念、各种分类方法和主要牌号。二、考核知识点与考核目标（一）纯铁、铁碳相图结构、性能（重点）理解：同素异构转变；铁素体、奥氏体、渗碳体的概念（二）铁碳合金相图分析（次重点）：理解：液态结晶、固相相变（三）碳钢（重点）1、含碳量的影响2、常存杂质元素的影响理解：锰、硅、硫、磷及非金属夹杂物3、碳钢的分类应用：五种分类方法；牌号、主要性能及用途第六章 钢的热处理一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解了解钢的退火、正火、淬火和表面淬火及化学热处理。二、考核知识点与考核
8、目标（一）钢的热处理原理（重点）1、钢在加热时的转变识记：奥氏体的形成过程、奥氏体晶粒的长大和控制2、钢在冷却时的转变理解：平衡状态下，奥氏体向珠光体的转变，在一定的过冷度下，奥氏体向马氏体的转变。应用：等温转变曲线及各温度区间物质的划分（二）钢的热处理工艺（次重点）应用：钢的退火和正火，钢的淬火、回火；钢的淬透性；钢的表面淬火；钢的化学热处理。（三）钢的冷处理及金属的时效处理（一般）第七章 合金结构钢一、学习目的与要求通过本章的学习，使学生了解合金钢，主要合金元素在钢中的作用。二、考核知识点与考核目标（一）合金结构钢（一般）应用：合金的概念、镍（Ni） 、铬（Cr） 、钒（V） 、锰（Mn）
9、 、硅（Si） 、铝（Al） 、钛（Ti） 、钼（Mo）等在钢中的作用。合金万分与编号的关系，合金结构钢、合金工具钢，特殊性能的编号及应用。天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：金属材料与热处理 （2010 年 1 月修订版） 课程代码：3517第 4 页 共 7 页第八章 工具钢一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解工具钢的分类、用途、编号。二、考核知识点与考核目标（一）工具钢（次重点）识记：刃具钢的性能、高速钢、模具钢理解：高速钢的二次硬化元素第九章 特殊性能钢一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解工程中常用的不锈钢、耐热钢、耐磨钢的性能。二、考核知识点与考核目标（一）特
10、殊性能钢（次重点）理解：腐蚀的概念及防腐方法应用：常用不锈钢的牌号、耐热钢、耐磨钢的牌号第十章 粉末冶金与硬质合金一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解粉末冶金的生产工艺；常用硬质合金。二、考核知识点与考核目标（一）粉末冶金与硬质合金（一般）识记：粉末冶金的生产工艺 理解：硬质合金的概念及分类第十一章 铸铁一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解铸铁的性能，编号及用途。二、考核知识点与考核目标（一）灰口铸铁与白口铸铁（重点）识记：含碳量大于百分之 2.11 的铁碳合金称为铸铁。在铸铁中加入球化剂即可获得墨铸铁。铸铁与球铁的编号、性能、及用途。铸铁的抗压强度相当于抗拉强度的 56 倍。
11、经过退火，可以使白口铸铁变成灰口铸铁。（二）铸铁的分类（次重点）应用：按炭的存在形式分；按石墨的形态分类（三）普通灰铸铁（次重点）理解：成分、组织、性能及用途。（四）球墨铸铁的球化处理（一般）识记：特点及方法第十二章 有色金属一、学习目的与要求通过本章的学习，学生应了解铝及铝合金，铜及铜合金。二、考核知识点与考核目标天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：金属材料与热处理 （2010 年 1 月修订版） 课程代码：3517第 5 页 共 7 页（一）金属的分类（次重点）（二）铝及铝合金（次重点）识记：铝的性质及其合金的性能（三）铜及铜合金（次重点）理解：纯铜、黄铜、青铜的性能第三部分 有关
12、说明与实施要求一、考核的能力层次表述本大纲在考核目标中，按照“识记” 、 “理解” 、 “应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是： 识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。二、指定教材金属材料及热处理（第三版） 赵忠 丁仁亮 周而康 主编 机
13、械工业出版社 2000 年三、自学方法指导1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力
14、的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对梦轩阁 问题围绕相关知识读者居 点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。四、对社会助学的要求1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。 2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。 3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动
15、争取帮助，依靠自己学通“的方法。 5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。 天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：金属材料与热处理 （2010 年 1 月修订版） 课程代码：3517第 6 页 共 7 页6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。 7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。 8、助学学时：本课程为 4 学分，建议总助学课时 72 学时。助学学时分配如下：章 次 内 容 学 时第一章 金属材
16、料的性能 8第二章 金属的晶体结构和结晶 4第三章 金属的塑性变形与再结晶 6第四章 合金的结构和结晶 4第五章 铁碳合金相图和碳钢 12第六章 钢的热处理 12第七章 合金结构钢 6第八章 工具钢 2第九章 特殊性能钢 4第十章 粉末冶金与硬质合金 4第十一章 铸铁 6第十二章 有色金属 4合计 72五、关于命题考试的若干规定(包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等)1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记“为 10 %、“理解“为 25、“应用“为 65。3、试题难易程度应
17、合理：易、较易、较难、难比例为 2：3：3：2。4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 65%，次重点占 25%，一般占10%。5、试题类型一般分为：填空题、单项选择题、判断题、名词解释题、钢号含义题、简述题等。6、考试采用闭卷笔试，考试时间 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。六、题型示例（样题）（）填空题1、硬度标注方法有三种，分别是、。（二）单项选择题 1、硬度的正确标注是。A、600HBS B、600HRC C、HRC600 （三）判断题1、金属在室温下的变形是冷变形。( )（四）名词解释题1、固溶强化天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：金属材料与热处理 （2010 年 1 月修订版） 课程代码：3517第 7 页 共 7 页（五）指出下列钢所属类别及所表达的含义1、Q195 2、ZG250-450（六）简述题1、金属铸锭组织分哪三层？为什么会形成不同的三层？
