1.	Элементарная ячейка кристаллической решетки и ее характеристики. Полиморфизм, анизотропия, их использование в технике.
2.	Твердые растворы внедрения и замещения. Их виды, обозначения, структура и свойства. Твердые растворы с ограниченной и неограниченной растворимостью компонентов. Влияние химического состава на свойства твердых растворов.
3.	Получение монокристаллов и аморфных сплавов. Особенности структуры и свойства материалов.
4.	Промежуточные фазы (электронные соединения, фазы Лавеса, фазы внедрения и т.д.) и их влияние на свойства сплавов.
5.	Пластическая деформация. Сдвигово-дислокационный механизм пластической деформации. Изменение структуры и свойств при холодной пластической деформации.
6.	Рекристаллизация холоднодеформированных металлов и сплавов. Изменение структуры и свойств при рекристаллизации. Факторы, влияющие на размер зерна после рекристаллизации. Горячая и холодная обработка давлением.
7.	Диаграмма состояния двойных сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Условия неограниченной растворимости. Правило концентраций и отрезков. Использование диаграмм состояния для определения свойств сплавов (правило Курнакова).
8.	Диаграмма состояния двойных сплавов с ограниченной переменной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Термическая обработка сплавов этой диаграммы: отжиг, закалка, старение.
9.	Диаграмма состояния двойных сплавов, компоненты которых нерастворимы друг в друге. Фазовый и структурный анализ. Используя правило обратных отрезков, определите соотношение фаз в эвтектике. Поясните, почему эвтектическое превращение протекает при постоянной температуре.
10.	Строение реальных кристаллических материалов. Характеристика дефектов кристаллического строения, их влияние на механические свойства твердых тел.
11.	Возврат и рекристаллизация холоднодеформированных металлов и сплавов. Изменение структуры и свойств. Рекристаллизационный отжиг: выбор режима, назначение.
12.	Виды термической обработки: отжиг, закалка, отпуск, старение. Использование диаграмм состояния двойных сплавов для определения возможных видов термической обработки.
13.	Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Строение и свойства фаз. Изотермические превращения в сталях и чугунах. Фазовый и структурный анализ диаграммы.
14.	Термическая обработка сплавов, не связанная с фазовыми превращениями: диффузионный отжиг, рекристаллизационный отжиг, отжиг для уменьшения внутренних напряжений. Режимы, структуры, назначение.
15.	Упрочняющая термическая обработка сплавов с переменной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Структура и свойства закаленных сплавов. Виды выделений при старении, их влияние на свойства сплавов.
16.	Распад переохлажденного аустенита. Формирование структуры при перлитном, мартенситном и бейнитном превращениях. Структура и свойства продуктов распада.
17.	Механизм мартенситного превращения. Структура и свойства закаленной стали. Оптимальные закалочные температуры до- и заэвтектоидных сталей.
18.	Причины возникновения остаточных напряжений при закалке и способы их снижения. Различные виды закалки. Их преимущества и недостатки.
19.	Закаливаемость и прокаливаемость стали. Влияние легирующих элементов на закаливаемость и прокаливаемость. Методы оценки прокаливаемости, ее практическое значение. Способы увеличения прокаливаемости.
20.	Закалка сталей. Выбор режимов закалки (температуры, среды охлаждения). Влияние углерода и легирующих элементов на критическую скорость охлаждения. Закаливаемость и прокаливаемость.
21.	Превращения закаленной стали при отпуске. Влияние температуры отпуска на свойства сталей. Выбор вида отпуска в зависимости от назначения деталей.
22.	Отпуск закаленных сталей. Влияние легирующих элементов на превращения при отпуске. Структура и свойства отпущенных сталей. Отпускная хрупкость.
23.	Химико-термическая обработка сталей. Цементация, азотирование, нитроцементация. Режимы, назначение, достоинства и недостатки.
24.	Способы поверхностного упрочнения сталей: поверхностная пластическая деформация, поверхностная закалка, химико-термическая обработка. Цели и технология проведения поверхностного упрочнения сталей.
25.	Конструкционная прочность: критерии работоспособности, надежности и долговечности. Способы повышения конструкционной прочности. Влияние температуры на ударную вязкость. Порог хладноломкости.
26.	Влияние легирующих элементов на равновесную структуру сталей. Классификация сталей по химическому составу, качеству, структуре в отожженном и нормализованном состояниях, уровню прочности. Маркировка легированных конструкционных сталей.
27.	Цели легирования конструкционных сталей. Влияние легирующих элементов на механические свойства и прокаливаемость конструкционных сталей. Классификация легированных сталей по структуре в отожженном и нормализованном состоянии.
28.	Конструкционные стали нормальной прочности: углеродистые конструкционные стали обыкновенного качества и качественные стали. Состав, маркировка, упрочняющая термическая обработка и применение.
29.	Углеродистые стали обыкновенного качества и качественные. Достоинства и недостатки углеродистых сталей. Влияние постоянных примесей в сталях на их свойства. Маркировка, термическая обработка, свойства, применение.
30.	Структура и свойства отожженных, нормализованных и термически улучшенных конструкционных сталей. Режимы термических обработок, марки, состав, применение.
31.	Сравнительная характеристика цементованных, азотированных и нитроцементованных сталей по их свойствам. Состав сталей, марки, технология термической обработки при этих видах химико-термической обработки, применение.
32.	Цементуемые и улучшаемые конструкционные легированные стали. Маркировка. Термическая обработка, свойства, применение.
33.	Легированные низкоуглеродистые и среднеуглеродистые конструкционные стали. Влияние легирующих элементов на механические свойства сталей, маркировка, упрочняющая обработка, применение.
34.	Высокопрочные легированные стали. Среднеуглеродистые стали, упрочняемые термической и термомеханической обработкой: их состав, марки, упрочняющая обработка, применение.
35.	Высокопрочные среднеуглеродистые комплексно-легированные стали. Марки, термическая и термомеханическая обработка, структура, свойства, применение.
36.	Цели легирования конструкционных сталей. Влияние легирующих элементов на механические свойства и прокаливаемость конструкционных сталей. Классификация легированных сталей по структуре.
37.	Требования к материалам для силовых упругих элементов. Стали для рессор и пружин, их составы, марки, упрочняющая термическая обработка, применение.
38.	Закономерности усталостного изнашивания в условиях высоких контактных нагрузок. Стали для зубчатых колес, шарикоподшипниковые стали: состав, марки, термическая обработка, структура, свойства, применение.
39.	Усталостное разрушение и способы повышения предела выносливости. Стали для изготовления шарикоподшипников: состав, марки,  термическая обработка, структура, свойства, применение.
40.	Медь и сплавы на её основе. Классификация медных сплавов. Латуни и бронзы, их состав, марки, свойства, применение.
41.	Деформируемые алюминиевые сплавы: неупрочняемые и упрочняемые термической обработкой; достоинства и недостатки этих сплавов, их состав, марки, термическая обработка, свойства, применение.
42.	Титан и сплавы на его основе. Общая характеристика титановых сплавов. Влияние легирующих элементов на полиморфизм титана. Классификация сплавов по равновесной структуре.