1.工程材料的分类，原子键合类型，特点及应用；晶体学基础知识；常见晶体结构及类型；晶体结构中的缺陷类型。合金的晶体结构：固熔体；金属间化合物。
2.金属与合金的结晶：结晶的条件及规律；形核及晶体长大。相图：二元匀晶、共晶相图；二元相图的分析方法；铁碳相图及铁碳合金的成分、组织与性能的关系。
3.金属材料的基本力学性能指标、物理意义及其测试方法；硬度的物理含义与测试方法。
4.塑性变形：单晶体塑性变形的方式及位错机制；多晶体及合金塑性变形的特点；塑性变形对材料组织和性能的影响；冷变形金属在加热时组织和性能的变化（回复与再结晶）。
5.钢的热处理及合金化的基本知识。常见金属材料的类型及主要性能和特点。