2023年遼寧石油化工大學(xué)材料加工工程專業(yè)考研材料科學(xué)基礎(chǔ)科目考試大綱

2023年遼寧石油化工大學(xué)材料加工工程專業(yè)考研材料科學(xué)基礎(chǔ)科目考試大綱

一、考試要求：

材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科的入學(xué)考試的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要介紹晶體結(jié)構(gòu)、擴(kuò)散、形變及再結(jié)晶、凝固基本原理及相圖、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律，為研究生學(xué)習(xí)打下重要的基礎(chǔ)，以便在后續(xù)的學(xué)習(xí)、工作中恰當(dāng)?shù)乜刂撇牧系幕瘜W(xué)成分和生產(chǎn)工藝以提高材料的性能，改進(jìn)和發(fā)展各種熱加工工藝以及合理地選材打下系統(tǒng)而堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

考試具體要求：

(1)答案寫(xiě)在答題紙上;

(2)允許考生攜帶計(jì)算器等。

二、考試內(nèi)容：

1.原子結(jié)構(gòu)與鍵合

金屬鍵、離子鍵、共價(jià)鍵的定義、特點(diǎn)。

2.固體結(jié)構(gòu)

晶體的特點(diǎn);空間點(diǎn)陣與晶胞;晶系和布拉菲點(diǎn)陣;晶向和晶面的表示方法;晶帶和晶帶定律;晶面間距;倒易點(diǎn)陣;金屬的晶體結(jié)構(gòu);合金相結(jié)構(gòu)。

重點(diǎn)掌握：立方點(diǎn)陣晶向和晶面的表示方法;晶帶和晶帶定律;三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)。

3.晶體缺陷

點(diǎn)缺陷;位錯(cuò)的類型及特征;柏氏矢量;柏氏矢量的定義、特性和表示方法;位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)(滑移、攀移，運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)的交割);位錯(cuò)的彈性性質(zhì)(位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變能、線張力、作用在位錯(cuò)上的力、位錯(cuò)間的交互作用力);位錯(cuò)的生成和增殖;實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò);堆垛層錯(cuò);不全位錯(cuò);位錯(cuò)反應(yīng);擴(kuò)展位錯(cuò);面角位錯(cuò);表面及界面。

重點(diǎn)掌握：位錯(cuò)的類型及特征;位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)(滑移、攀移，運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)的交割)。

4.固體中原子及分子的運(yùn)動(dòng)

菲克第一定律;菲克第二定律;擴(kuò)散方程求解;置換型固溶體中的擴(kuò)散(柯肯達(dá)爾效應(yīng));擴(kuò)散系數(shù)D與濃度相關(guān)時(shí)的求解;擴(kuò)散的熱力學(xué)分析;擴(kuò)散的原子理論;擴(kuò)散激活能;無(wú)規(guī)則行走與擴(kuò)散距離;影、響擴(kuò)散的因素;反應(yīng)擴(kuò)散。

重點(diǎn)掌握：柯肯達(dá)爾效應(yīng);影響擴(kuò)散的因素。

5.材料的形變和再結(jié)晶

彈性變形的本質(zhì)、特征和彈性模量、彈性的不完整性;單晶體的塑性變形、滑移、孿生、扭折;多晶體的塑性變形;合金的塑性變形;單相固溶體合金的塑性變形;固溶強(qiáng)化;屈服現(xiàn)象與應(yīng)變時(shí)效;多相合金的塑性變形;塑性變形對(duì)材料組織與性能的影響、顯微組織的變化、亞結(jié)構(gòu)的變化、性能的變化(加工硬化)、形變織構(gòu)、殘余應(yīng)力;回復(fù)(回復(fù)動(dòng)力學(xué)、回復(fù)機(jī)制);再結(jié)晶(定義、再結(jié)晶過(guò)程、再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)、再結(jié)晶溫度及其影響因素、再結(jié)晶后的晶粒大小);晶粒長(zhǎng)大(晶粒的正常長(zhǎng)大及其影響因素、異常晶粒長(zhǎng)大(二次再結(jié)晶))。

重點(diǎn)掌握：?jiǎn)尉w的塑性變形、滑移、孿生、扭折;固溶強(qiáng)化;屈服現(xiàn)象與應(yīng)變時(shí)效;再結(jié)晶現(xiàn)象與再結(jié)晶溫度及其影響因素、再結(jié)晶后的晶粒大小控制。

6.單組元相圖及純晶體的凝固

相平衡條件和相律;金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件;形核方式(均勻形核、非均勻形核);晶體長(zhǎng)大;結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及凝固組織(凝固時(shí)的生長(zhǎng)形態(tài)和凝固后的晶粒大小控制)。

重點(diǎn)掌握：相律;晶體結(jié)晶的熱力學(xué)條件;凝固后的晶粒大小控制。

7.二元系相圖及其合金的凝固

相圖的表示和測(cè)定方法;相圖熱力學(xué)的基本要點(diǎn)(固溶體的自由能-成分曲線、多相平衡的公切線原理、混合物的自由能和杠桿法則、從自由能-成分曲線推測(cè)相圖、二元相圖的幾何規(guī)律);勻晶相圖和固溶體凝固(平衡和非平衡凝固);共晶相圖及其合金凝固(平衡和非平衡凝固);包晶相圖及其合金凝固(平衡和非平衡凝固);其他類型的二元相圖;復(fù)雜二元相圖的分析方法;根據(jù)相圖推測(cè)合金的性能;二元相圖實(shí)例分析(鐵碳合金的組織及其性能);固溶體的凝固理論(正常凝固、區(qū)域熔煉、表征液體混合程度的有效分配系數(shù)ke、合金凝固中的成分過(guò)冷);合金鑄錠(件)的組織與缺陷。

重點(diǎn)掌握：相律及應(yīng)用;杠桿定律及應(yīng)用;Fe-Fe3C相圖。

8.三元相圖

三元相圖成分表示方法(成分三角形);三元相圖的空間模型;三元相圖的截面和投影圖;三元相圖中的杠桿定律及重心定律;固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖(主要是投影圖)分析。

重點(diǎn)掌握：三元相圖成分表示方法(成分三角形);三元相圖中的杠桿定律及重心定律

三、參考書(shū)目

[1]胡庚祥，蔡珣等.材料科學(xué)基礎(chǔ)(第三版).上海：上海交通大學(xué)出版社. 2010年.

原文鏈接：

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