2023年河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)考研材料科學(xué)基礎(chǔ)Ⅰ科目考試大綱

2023年河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)考研材料科學(xué)基礎(chǔ)Ⅰ科目考試大綱

說明欄：各單位自命題考試科目如需帶計算器、繪圖工具等特殊要求的，請在說明欄里加備注。

考試科目代碼： 809

考試科目名稱： 材料科學(xué)基礎(chǔ)I

一、考試基本要求及適用范圍概述

要求考生全面、系統(tǒng)地掌握“材料科學(xué)基礎(chǔ)”課程的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，并能靈活運用材料科學(xué)基礎(chǔ)基本知識和理論分析解決工程實際問題。本門考試科目包含兩個模塊：A模塊和B模塊，各模塊考題滿分均為150分，考生只能選擇其中一個模塊作答。

A：模塊

適用于金屬材料類專業(yè)。考試范圍包括必做題和選做題。必做題內(nèi)容為材料科學(xué)基礎(chǔ)中的金屬學(xué)基礎(chǔ)知識;選做題分成兩個內(nèi)容，考生可結(jié)合自身情況選做：內(nèi)容一為金屬學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容二為熱處理內(nèi)容。

B：模塊：

適用于無機非金屬材料類專業(yè)。

二、考試形式

閉卷筆試。180分鐘，滿分150分。

三、考試內(nèi)容

A模塊：

1、必做題

晶體結(jié)構(gòu)和缺陷：立方晶系晶向晶面指數(shù)，致密度計算，理論體積密度計算，晶體缺陷與材料性能的關(guān)系;

凝固理論：均勻形核時臨界晶核半徑、形核功的推導(dǎo)，影響形核率的因素，控制晶粒大小的途徑和理論依據(jù)，純金屬和固溶體晶體長大方式和理論，鑄錠宏觀組織的控制和理論;

塑性變形和再結(jié)晶：滑移系、滑移面和滑移方向、臨界分切應(yīng)力的計算，塑性變形對材料組織、性能的影響，材料強化四大途徑的機制，塑性變形后的加熱對材料組織、性能的影響;

相圖：Fe-Fe3C相圖平衡結(jié)晶過程分析(用冷卻曲線)，相組成物和組織組成物計算，金相顯微組織;偽共晶、離異共晶等不平衡組織;

2、選做題(該部分兩個內(nèi)容，任選其一)

內(nèi)容一：

位錯的運動方式、位錯的線張力、位錯的分解與合成;相圖熱力學(xué);三元系相圖及其類型、重心法則、共線法則、具有四相平衡反應(yīng)的三元系共晶相圖;擴散、菲克第一定律、菲克第二定律及其應(yīng)用、間隙擴散和空位擴散、擴散驅(qū)動力、反應(yīng)擴散、影響擴散的因素;

內(nèi)容二：

熱處理：TTT曲線和CCT曲線，C曲線-熱處理工藝(加熱溫度、冷卻方式)-硬度的關(guān)系，兩種馬氏體組織和性能，熱處理組織的比較;合金鋼類型-選材-合金元素的作用-工藝路線-熱處理作用-組織-性能。

B模塊：

1、 晶體幾何基礎(chǔ)

晶體學(xué)基礎(chǔ)知識;結(jié)晶化學(xué)定律的內(nèi)容及應(yīng)用;鮑林規(guī)則的內(nèi)容，運用鮑林規(guī)則描述和推測結(jié)構(gòu)。

2、 晶體結(jié)構(gòu)與晶體缺陷

典型晶體結(jié)構(gòu)(氯化鈉、閃鋅礦、螢石、金紅石、剛玉結(jié)構(gòu));硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的類型;三種粘土礦物(高嶺石、蒙脫石、伊利石)的結(jié)構(gòu)特點;點缺陷的種類及特點、固溶體的反應(yīng)方程式和化學(xué)式的寫法、判斷固溶體種類的方法;固溶體的類型及形成條件;。

3、 熔體和玻璃體

熔體的結(jié)構(gòu);熔體的性質(zhì)(粘度)、影響粘度的因素;玻璃的通性(四個);玻璃的結(jié)構(gòu)(兩種假說);玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)及對性能的影響。

4、 固體表面與界面

固體表面特點;固體界面;潤濕的條件、改善潤濕的方法;粘土帶電原因、粘土的觸變性、可塑性;電動電位、粘土的氧離子吸附于交換。

潤濕性的判斷;粘土水系統(tǒng)的觸變性。

5、 熱力學(xué)應(yīng)用

熱力學(xué)計算方法、熱力學(xué)應(yīng)用。

6、 相平衡

水的單元相圖;一般單元相圖的特征;二元相圖的種類;三元相圖;相圖的應(yīng)用;專業(yè)相圖的分析。

7、 擴散與固相反應(yīng)

晶體中擴散的特點、方程及宏觀規(guī)律;擴散的推動力及微觀結(jié)構(gòu)、擴散機制和擴散系數(shù);不同類型晶體中擴散的特點及影響因素;固相反應(yīng)類型和機制;固相反應(yīng)動力學(xué)。

8、 相變

相變的分類;液固相變、形核過程和晶體長大過程;臨界半徑和成核位磊的含義及計算方法;液液相變。

9、 燒結(jié)

燒結(jié)概念;固態(tài)燒結(jié)和液態(tài)燒結(jié);擴散燒結(jié)的影響因素;蒸發(fā)凝聚傳質(zhì)的特點及條件;晶粒生長與二次再結(jié)晶的特點及區(qū)別;二次再結(jié)晶的后果及預(yù)防措施;溶解沉淀傳質(zhì)的特點、機理及影響因素;燒結(jié)的影響因素。

四、主要參考教材(參考書目)

A模塊：優(yōu)選參考教材：

1.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》石德珂主編，第2版，機械工業(yè)出版社。(必做題和選做題內(nèi)容一)

2.《金屬學(xué)與熱處理》崔中圻，覃耀春主編，機械工業(yè)出版社，2018.3,第二版(必做題和選做題內(nèi)容二)

可參考教材：

1.《金屬學(xué)原理》侯增壽，盧光熙主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社(必做題和選做題內(nèi)容一)

2.《金屬學(xué)》胡賡祥，錢苗根主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社(必做題和選做題內(nèi)容一)

3.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》胡賡祥，蔡珣主編，上海交通大學(xué)出版社(必做題和選做題內(nèi)容一)

4.《材料科學(xué)與工程》文九巴主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2007.8,第一版(必做題和選做題內(nèi)容二)

B模塊：優(yōu)選參考教材：

1. 胡志強. 《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)教程》. 第2版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

2. 陸佩文.《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》. 第1版，武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 1996.

3. 宋曉嵐. 《無機材料科學(xué)基礎(chǔ)》. 第1版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社

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