845材料科學(xué)基礎(chǔ) 考試大綱

(適用于物理學(xué)、材料物理、新能源等學(xué)科)

Ⅰ考查目標(biāo)

材料科學(xué)基礎(chǔ)要求考生系統(tǒng)掌握材料基礎(chǔ)理論知識(shí)，諸如材料的結(jié)合類型、材料的晶體結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)缺陷、材料的相結(jié)構(gòu)與相圖、材料的擴(kuò)散，材料的塑性變形與強(qiáng)化、材料的亞穩(wěn)態(tài)、回復(fù)與再結(jié)晶。

Ⅱ　考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

一、試卷滿分及考試時(shí)間

本試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

金屬的晶體結(jié)構(gòu) 25分

晶體缺陷 25分

材料的形變 20分

二元合金相圖及其分類 30分

固體金屬中的擴(kuò)散 25分

回復(fù)與再結(jié)晶 25分

四、試卷題型結(jié)構(gòu)

選擇題 10題，共20分

填空題 10題，共30分

簡答計(jì)算題 5題，共100分

Ⅲ　考查范圍

第一章 金屬的晶體結(jié)構(gòu)(25分)

本章重點(diǎn)掌握原子的結(jié)合方式，金屬鍵的特點(diǎn)，晶體學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，典型晶體結(jié)構(gòu)及其幾何特征，合金、固溶體和中間相的基本概念和特征。重點(diǎn)：空間點(diǎn)陣及有關(guān)概念，晶向、晶面指數(shù)的標(biāo)定，典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)。難點(diǎn)：六方晶系布拉菲指數(shù)標(biāo)定，原子的堆垛方式。

第二章 晶體缺陷(25分)

本章內(nèi)容在這門課程中具有基礎(chǔ)性的重要地位，需掌握點(diǎn)缺陷、線缺陷 和面缺陷的類型、判斷及分析。重點(diǎn)：位錯(cuò)等有關(guān)基本概念，點(diǎn)缺陷的平衡性質(zhì)，位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)與晶體滑移的關(guān)系，位錯(cuò)的性質(zhì)，柏氏矢量的性質(zhì)與應(yīng)用，位錯(cuò)反應(yīng)。難點(diǎn)：位錯(cuò)模型，位錯(cuò)的應(yīng)力場，不全位錯(cuò)的原子模型。

第三章 材料的形變(20分)

本章要掌握金屬變形的基礎(chǔ)知識(shí)、單晶體的塑性變形、多晶體的塑性變形以及塑性變形對材料組織與性能的影響。重點(diǎn)：金屬形變的過程及特征、彈性模量;塑性變形的位錯(cuò)機(jī)制;典型的滑移系;臨界分切應(yīng)力及施密特定律;多晶體變形的特點(diǎn);塑性變形對材料組織和性能的影響。(2)難點(diǎn)：等效滑移系的確定。

第四章 二元合金相圖及其分類(30分)

本章是重點(diǎn)內(nèi)容章節(jié)。要重點(diǎn)掌握相圖的基本知識(shí)，勻晶相圖，共晶相圖，包晶相圖，相圖的分析與使用以及鐵碳相圖。重點(diǎn)：吉布斯相律與杠桿定律，勻晶轉(zhuǎn)變與偏析，共晶轉(zhuǎn)變及其不平衡組織，相圖中的幾何規(guī)律，鐵碳相圖中典型合金的凝固過程及其相與組織的相對量計(jì)算，利用相圖判斷材料的性能。難點(diǎn)：二次杠桿的應(yīng)用;組織組成物和相組成物的區(qū)分及計(jì)算。

第六章 固體金屬中的擴(kuò)散(25分)

本章要掌握擴(kuò)散定律，擴(kuò)散的微觀機(jī)理與現(xiàn)象以及影響擴(kuò)散的因素。重點(diǎn)：擴(kuò)散的概念、本質(zhì)與分類;擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力;擴(kuò)散定律及其應(yīng)用;難點(diǎn)：反應(yīng)擴(kuò)散及其溶質(zhì)濃度分布。

第八章 回復(fù)與再結(jié)晶(25分)

本章的教學(xué)內(nèi)容包括冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化，回復(fù)，再結(jié)晶，晶粒長大 ，金屬的熱變形和動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。重點(diǎn)：冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化;回復(fù)、再結(jié)晶等概念;回復(fù)與再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力和機(jī)制;正常長大與異常長大;臨界變形量的意義與應(yīng)用;熱加工過程中組織與性能變化。難點(diǎn)：回復(fù)、再結(jié)晶與晶粒長大過程驅(qū)動(dòng)力的識(shí)別。