2023年云南大學材料學專業(yè)考研材料科學基礎(chǔ)科目考試大綱

2023年云南大學材料學專業(yè)考研材料科學基礎(chǔ)科目考試大綱

(研究生招生考試屬于擇優(yōu)選拔性考試，考試大綱及書目僅供參考，考試內(nèi)容及題型可包括但不僅限于以上范圍，主要考察考生分析和解決問題的能力。)

第一部分 考試說明

一、考試性質(zhì)

《材料科學基礎(chǔ)》是材料學科的專業(yè)基礎(chǔ)課，著重講述材料的微觀組織與性能之間的關(guān)系，強調(diào)晶體材料中的共性基礎(chǔ)問題，對于理解現(xiàn)有材料和開發(fā)新材料都具有重要的指導意義。該課程被指定為材料物理與化學、材料學、材料加工工程(學術(shù)型碩士)及材料材料工程(工程碩士)專業(yè)碩士研究生入學統(tǒng)一考試的科目之一?！恫牧峡茖W基礎(chǔ)》考試要力求科學、公平、準確、規(guī)范地測評考生的基本素質(zhì)和綜合能力，選拔具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)秀人才入學攻讀碩士學位。

二、考試的學科范圍

材料的結(jié)構(gòu)與缺陷，材料的凝固與相圖，塑變與再結(jié)晶及固態(tài)相變等基礎(chǔ)知識模塊。

三、評價目標

考試的目標是考查考生對《材料科學基礎(chǔ)》基本理論的掌握情況以及應(yīng)用基本理論分析材料問題的能力。

四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

試卷滿分150分，考試時間180分鐘，閉卷筆試。包括名詞解釋、填空、簡答、計算和分析論述等不同形式的題目。

第二部分 考查要點

一、材料的結(jié)構(gòu)

1、材料的結(jié)合方式

化學鍵和物理鍵

工程材料的鍵性

2、晶體學基礎(chǔ)

晶體與非晶體

空間點陣

晶向指數(shù)與晶面指數(shù)

晶體的極射赤面投影

晶體宏觀對稱性

晶體宏觀對稱要素與操作

對稱要素組合規(guī)律

晶體微觀對稱元素與操作

點群與空間群

3、材料的晶體結(jié)構(gòu)

典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)

共價晶體的晶體結(jié)構(gòu)

離子晶體的晶體結(jié)構(gòu)

合金相結(jié)構(gòu)

二、晶體缺陷

1、點缺陷

點缺陷的類型及形成

點缺陷的運動及平衡濃度

點缺陷對性能的影響

缺陷反應(yīng)方程式

2、線缺陷

位錯的基本概念

位錯的運動

位錯的彈性性質(zhì)

實際晶體中的位錯

3、面缺陷

外表面

晶界與亞晶界

三、凝固理論

1、純金屬的結(jié)晶過程

液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)

純金屬的結(jié)晶過程

2、結(jié)晶的熱力學條件

結(jié)晶的過冷現(xiàn)象

凝固的熱力學條件

3、形核規(guī)律

均勻形核

非均勻形核

4、長大規(guī)律

液一固界面的微觀結(jié)構(gòu)

晶核的長大機制

純金屬的生長形態(tài)

四、固體中原子及分子的運動

1、晶體中擴散的基本特點與宏觀動力學方程

2、擴散過程的推動力、微觀結(jié)構(gòu)與擴散系數(shù)

3、固體材料中的擴散及影響因素

五、材料形變

1、彈性變形

普彈性

滯彈性

2、單晶體的塑性變形

滑移

孿生

晶體的扭折

3、多晶體的塑性變形

多晶體塑性變形過程

晶粒大小對塑性變形的影響

多晶體應(yīng)力—應(yīng)變曲線分析

4、塑性變形對金屬組織與性能的影響

顯微組組與性能的變化

形變織構(gòu)

殘余應(yīng)力

5、金屬及合金強化的位錯解釋

Cottrell氣團

位錯交割和帶割階位錯的運動

固定位錯

滑動位錯與第二相質(zhì)點的交互作用

六、相圖

1、相圖的基本知識

相圖的表示方法

相圖的建立

相平衡與相律

二元相圖的一些幾何規(guī)律

2、二元相圖的基本類型

勻晶相圖

共晶相圖

包晶相圖

3、二元相圖的分析和使用

其他類型的二元相圖

復(fù)雜二元相圖的分析方法

4、鐵碳相圖和鐵碳合金

鐵碳相圖

碳和雜質(zhì)元素對碳鋼組織和性能的影響

合金鑄件的組織與缺陷

七、回復(fù)與再結(jié)晶

1、形變金屬及合金在退火過程中的變化

顯微組織的變化

儲存能釋放與性能變化

2、回復(fù)

回復(fù)機理

回復(fù)動力學

3、再結(jié)晶

再結(jié)晶的形核

再結(jié)晶動力學

影響再結(jié)晶的因素

再結(jié)晶后晶粒大小

4、晶粒長大

晶粒的正常長大

晶粒的異常長大

5、金屬的熱變形

動態(tài)回復(fù)

動態(tài)再結(jié)晶

熱加工后的組織及性能

八、固態(tài)相變

1、固態(tài)相變的特點

相變阻力大

新相與母相界面上原子排列易保持一定的匹配

新相晶核與母相之間存在一定的晶體學位向關(guān)系

新相習慣于在母相的一定晶面上形成

母相晶體缺陷對相變起促進作用

易于出現(xiàn)過渡相

2、固態(tài)相變的基本類型

3、固態(tài)相變時的形核與長大

均勻形核

非均勻形核

晶核長大

4、鋼的固態(tài)轉(zhuǎn)變

鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變

過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線和連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線

珠光體轉(zhuǎn)變

馬氏體轉(zhuǎn)變

貝氏體轉(zhuǎn)變

鋼在回火時的轉(zhuǎn)變

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