1 Металлический тип связи. Характерные свойства металлов. Кристаллическое строение металлов, типы решеток, понятие о координационном числе.
2 Строение реальных кристаллов. Линейные дефекты кристаллической решетки.
3 Схема скольжения краевой дислокации.
4 Поверхностные и объемные дефекты кристаллической решетки.
5 Механизм кристаллизации металлов. Уравнение свободной энергии системы.
6 Критический размер зародыша, его зависимость от степени переохлаждения.
7 Механизм самопроизвольного образования и роста зародыша.
8 Скорость процесса кристаллизации.
9 Влияние технологических факторов на величину образующихся зерен. Модифицирование I и II рода.
10 Строение металлических слитков. Понятие транскристаллической структуры.
11 Полиморфные превращения в металлах. Кривые охлаждения и нагрева металлов, испытывающих полиморфные превращения.
12 Понятие фазы, типы фаз в сплавах. Схемы искажений кристаллической решетки при образовании твердых растворов.
13 Анализ типовых диаграмм состояния сплавов.
14 Фазовые превращения в неравновесных условиях.
15 Механические свойства, определяемые при статических испытаниях (sт, sв, d, j, sизг.).
16 Методы определения твердости и микротвердости (HB, HRA, HRB, HRC, HV).
17 Механические свойства, определяемые при динамических испытаниях. Определение порога хладноломкости (KCU, KCV, KCT).
18 Дефекты макроструктуры.
19 Дефекты поверхности и формы.
20 Фазы в железоуглеродистых сплавах. Основные характеристики железа и углерода.
21 Диаграмма состояния «железо-цементит», фазовые превращения, структуры.
22 Структуры до-, за- и эвтектоидной сталей, до-, за- и эвтектических чугунов.
23 Влияние углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей.
24 Классификация и маркировка углеродистых сталей обыкновенного качества и область их применения.
25 Классификация и маркировка углеродистых качественных сталей и область их применения.
26 Диаграмма состояния «железографит».
27 Схемы образования структур при графитизации чугуна.
28 Классификация, свойства и области применения чугунов.
29 Влияние постоянных примесей на свойства чугуна.
30 Серый чугун. Модифицированный серый чугун. Их получение, структуры, свойства, область применения и маркировка.
31 Ковкие чугуны. Схема отжига белого чугуна на ковкий перлитный и ковкий ферритный. Их свойства, области применения и маркировка.
32 Высокопрочные чугуны. Их получение, структура, свойства, область применения, маркировка.
33 Определения и классификация видов термической обработки.
34 Четыре превращения при термической обработке стали.
35 Диаграмма изотермического образования аустенита. Четыре этапа превращения П 
А. Влияние скорости нагрева.
36 Рост зерна аустенита в зависимости от температуры и типа наследственности стали. Влияние размера зерна на механические свойства стали.
37 Превращение переохлажденного аустенита. Диаграммы изотермического превращения аустенита в до-, за-, и эвтектоидных сталях.
38 Перлитное превращение и его продукты.
39 Промежуточное превращение, его механизмы.
40 Мартенситное превращение, его особенности.
41 Превращение аустенита при непрерывном охлаждении. Критическая скорость закалки и факторы, влияющие на нее.
42 Четыре превращения при отпуске.
43 Термические и фазовые напряжения, возникающие при нагревании металлических изделий.
44 Проблемы, возникающие при нагреве стали и методы их устранения.
45 Отжиг 1 рода, его разновидности и назначения.
46 Отжиг 2 рода, его разновидности и назначения.
47 Изотермический отжиг. Сфероидезация. Нормализация.
48 Закалка. Основные способы закалки.
49 Закалочные среды, их преимущества и недостатки. Прокаливаемость и закаливаемость.
50 Внутренние напряжения I, II и III рода. Основные дефекты при закалке и методы их устранения.
51 Цементация и нитроцементация. Термическая обработка после цементации и нитроцементации. Строение и свойства наружных и внутренних слоев.
52 Азотирование, борирование. Строение и свойства поверхностных слоев. Области применения азотирования. Стали для азотирования.
53 Диффузионное насыщение металлами. Алитирование, хромирование. Их назначение, структуры поверхностных слоев.
54 Фазы, образуемые легирующими элементами. Карбидная фаза в легированных сталях. Свойства легированного феррита.
55 Влияние легирующих элементов на полиморфизм железа.
56 Влияние легирующих элементов: на кинетику распада аустенита; на мартенситные превращения; на превращение при отпуске.
57 Классификация легированных сталей: по структуре после охлаждения на воздухе; по составу; по назначению.
58 Три критерия оценок механических свойств материалов.
59 Механические свойства, определяемые при статических испытаниях. Методы измерения твердости.
60 Механические свойства, определяемые при динамических испытаниях. Определение порога хладноломкости. Понятие о вязком и хрупком разрушении. Факторы, влияющие на характер разрушения.
61 Классификация цементируемых легированных сталей в зависимости от упрочнения их сердцевины. Структуры поверхностных и внутренних зон.
62 Улучшаемые легированные стали. Классификация их по прокаливаемости и маркировка.
63 Отпускная хрупкость I и II рода.
64 Способы повышения прочности сталей при сохранении пластичности. Высокопрочные стали.
65 Механизмы образования сварочных трещин. Строительные и арматурные стали. Требования, предъявляемые к ним. Маркировка, область применения.
66 Рессорно-пружинные стали. Требования, предъявляемые к ним. Маркировка, термообработка, структура, свойства, область применения.
67 Шарикоподшипниковые стали. Требования, предъявляемые к ним. Маркировка, термообработка, структура, свойства, область применения.
68 Процесс ползучести металлов. Пути устранения ползучести.
69 Классификация и маркировка жаропрочных материалов.
70 Перлитные жаропрочные стали. Маркировка, структура, свойства, область применения.
71 Аустенитные жаропрочные стали. Маркировка, структура, свойства, область применения.
72 Сплавы на никелевой основе.
73 Классификация и маркировка инструментальных сталей: по теплостойкости; по назначению.
74 Инструментальные стали, не обладающие теплостойкостью, пониженной прокаливаемости. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
75 Инструментальные стали, не обладающие теплостойкостью, повышенной прокаливаемости. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
76 Быстрорежущие стали. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
77 Твердые сплавы. Классификация. Маркировка, механические свойства, область применения.
78 Литые твердые сплавы. Составы сплавов, структуры, область применения.
79 Штамповые стали для деформирования в холодном состоянии. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
80 Штамповые стали для деформирования в горячем состоянии. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
81 Стали для измерительного инструмента. Требования, предъявляемые к ним. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
82 Нержавеющие и кислотостойкие стали. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
84 Алюминиевые сплавы. Классификация, типовые диаграммы состояния. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
85 Медные сплавы. Классификация, типовые диаграммы состояния. Маркировка, термическая обработка, структура, свойства, область применения.
86 Термопласты. Классификация, состав, свойства, область применения.
87 Реактопласты. Классификация, состав, свойства, область применения.