2023年遼寧石油化工大學材料學專業(yè)考研材料科學基礎科目考試大綱

2023年遼寧石油化工大學材料學專業(yè)考研材料科學基礎科目考試大綱

注：該考試大綱適用于遼寧石油化工大學機械工程學院的材料學專業(yè)研究生考試。

一、考試要求：

材料科學基礎是材料科學與工程一級學科的入學考試的專業(yè)基礎課程，主要介紹晶體結(jié)構(gòu)、擴散、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，為研究生學習打下重要的基礎，以便在后續(xù)的學習、工作中恰當?shù)乜刂撇牧系幕瘜W成分和生產(chǎn)工藝以提高材料的性能，改進和發(fā)展各種熱加工工藝以及合理地選材打下系統(tǒng)而堅實的理論基礎。

考試具體要求：

1)答案寫在答題紙上;

2)允許考生攜帶計算器等。

二、考試內(nèi)容：

1.原子結(jié)構(gòu)與鍵合

金屬鍵、離子鍵、共價鍵的定義、特點。

2.固體結(jié)構(gòu)

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

重點掌握：立方點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

點缺陷;位錯的類型及特征;柏氏矢量;柏氏矢量的定義、特性和表示方法;位錯的運動(滑移、攀移，運動位錯的交割);位錯的彈性性質(zhì)(位錯的應力場、應變能、線張力、作用在位錯上的力、位錯間的交互作用力);位錯的生成和增殖;實際晶體結(jié)構(gòu)中的位錯;堆垛層錯;不全位錯;位錯反應;擴展位錯;面角位錯;表面及界面。

重點掌握：位錯的類型及特征;位錯的運動(滑移、攀移，運動位錯的交割)。

4.固體中原子及分子的運動

菲克第一定律;菲克第二定律;擴散方程求解;置換型固溶體中的擴散(柯肯達爾效應);擴散系數(shù)D與濃度相關(guān)時的求解;擴散的熱力學分析;擴散的原子理論;擴散激活能;無規(guī)則行走與擴散距離;影、響擴散的因素;反應擴散。

重點掌握：柯肯達爾效應;影響擴散的因素。

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;固溶強化;屈服現(xiàn)象與應變時效;多相合金的塑性變形;塑性變形對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)、殘余應力;回復(回復動力學、回復機制);再結(jié)晶(定義、再結(jié)晶過程、再結(jié)晶動力學、再結(jié)晶溫度及其影響因素、再結(jié)晶后的晶粒大小);晶粒長大(晶粒的正常長大及其影響因素、異常晶粒長大(二次再結(jié)晶))。

重點掌握：單晶體的塑性變形、滑移、孿生、扭折;固溶強化;屈服現(xiàn)象與應變時效;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)晶的熱力學條件;形核方式(均勻形核、非均勻形核);晶體長大;結(jié)晶動力學及凝固組織(凝固時的生長形態(tài)和凝固后的晶粒大小控制)。

重點掌握：相律;晶體結(jié)晶的熱力學條件;凝固后的晶粒大小控制。

7.二元系相圖及其合金的凝固

相圖的表示和測定方法;相圖熱力學的基本要點(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;復雜二元相圖的分析方法;根據(jù)相圖推測合金的性能;二元相圖實例分析(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冷);合金鑄錠(件)的組織與缺陷。

重點掌握：相律及應用;杠桿定律及應用;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、參考書目

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

原文鏈接：

2023年遼寧石油化工大學材料學專業(yè)考研材料科學基礎科目考試大綱