2023年廣西大學材料科學與工程專業(yè)考研材料科學基礎科目考試大綱

2023年廣西大學材料科學與工程專業(yè)考研材料科學基礎科目考試大綱

考試內(nèi)容：

(一)原子結(jié)構(gòu)和鍵合

掌握的內(nèi)容：金屬鍵、掌握四個量子數(shù)、原子核外電子排布三原則。

了解的內(nèi)容：其他鍵合方式。

(二)晶體學基礎

掌握的內(nèi)容：

1、晶體與非晶體的區(qū)別;

2、空間點陣、陣點、晶胞、七大晶系;

3、晶向指數(shù)和晶面指數(shù)的標定;

4、晶帶、晶帶軸、晶帶定律及其應用;

5、晶面間距，間隙，原子的堆垛次序;

6、三種典型金屬晶體結(jié)構(gòu)的特征;

7、固溶體及其性質(zhì)。了解的內(nèi)容：中間相的分類。

了解的內(nèi)容：

1. 晶體的對稱性。

2.極射投影

3.倒易點陣

(三)晶體缺陷

掌握的內(nèi)容：

1、肖特基缺陷，弗侖克爾缺陷，空位形成能，間隙形成能;

2、點缺陷的平衡濃度;

3、點缺陷對材料性能的影響;

4、位錯的定義，刃型位錯、螺型位錯、混合位錯的特征;

5、柏氏回路的確定方法，柏氏矢量的性質(zhì)、表示方法、模及其物理意義;

6、位錯的合成與分解，位錯反應的判斷依據(jù)，位錯密度，位錯的增值機制;

7、位錯的運動，位錯的交割及其對材料性能的影響;

8、全位錯與不全位錯的概念;

9、晶界的概念及其分類，晶界能及其影響因素，晶界的特征;

10、材料的表面、表面能、潤濕、孿晶界、相界、錯配度。

了解的內(nèi)容：

1、點缺陷的運動;

2、位錯的應力場;

4、位錯應變能;

5、作用在位錯上的力、位錯的線張力。

(四)固體中原子及分子的運動

掌握的內(nèi)容：

1、菲克第一、二定律的推導及其應用;

2、簡單特殊情況下擴散方程的求解;

3、擴散機制;

4、科肯達爾效應;

5、擴散激活能的定義及其計算。

6、擴散阻力與驅(qū)動力，擴散的主要影響因素。

了解的內(nèi)容：

1、濃度梯度、穩(wěn)態(tài)擴散的概念;

2、化學擴散、自擴散、異擴散、互擴散、上坡擴散等概念。

(五)材料的形變和再結(jié)晶

掌握的內(nèi)容：

1、應力-應變曲線，屈服強度、抗拉強度;

2、單晶體的塑性變形的主要方式，滑移、孿生與扭折的概念與特征;臨界分切應力的概念及其計算，施密特定律及其在滑移方面的應用，滑移機制，P-N力，滑移系。

4、多晶體塑性變形的特點與影響因素，霍爾-配奇公式及其應用，固溶強化，屈服現(xiàn)象與應變時效，第二相強化;

5、塑性變形對材料組織與性能的影響;

6、冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化;

7、變形材料在加熱過程中產(chǎn)生的回復、再結(jié)晶與晶粒長大。

8、動態(tài)回復、動態(tài)再結(jié)晶的應力-應變曲線、機制、組織結(jié)構(gòu)。

了解的內(nèi)容：

1、材料在外力作用下發(fā)生塑性變形的基本過程：彈性變形、塑性變形、斷裂;

2、熱加工對組織性能的影響;

3、蠕變。

(六) 單組元相圖及純晶體的凝固

掌握的內(nèi)容：

1、相圖的熱力學基礎，吉布斯(Gibbs)相律;

2、單元系相圖及其分析;

3、液態(tài)結(jié)構(gòu)特征，液固界面的構(gòu)造方式;

4、晶體凝固的熱力學條件，均勻形核與非均勻形核的能量變化和臨界晶核;

5、凝固組織，細化晶粒的途徑。

了解的內(nèi)容：

1、晶體長大方式和長大速率;

2、結(jié)晶動力學。

(七)二元系相圖及其合金的凝固

掌握的內(nèi)容：

1、相圖的表示和測定方法;

2、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;

3、勻晶相圖和固溶體凝固，共晶、包晶相圖及其合金凝固;

4、二元相圖實例分析(鐵-碳相圖);

5、根據(jù)相圖推測合金的性能;

6、二元合金的凝固理論：固溶體、共晶凝固理論;

7、合金鑄錠(件)的組織與缺陷。

了解的內(nèi)容：

1、溶混間隙相圖與調(diào)幅分解，其他類型的二元相圖。

(八)三元相圖

掌握的內(nèi)容：

1、三元相圖成分表示法;

2、三元勻晶、三元共晶相圖。

3、三元相圖的截面圖和投影圖，三元相圖中的杠桿定律及重心定律。

了解的內(nèi)容：

1、三元相圖的空間模型

參考書目：

1、胡賡祥、蔡珣、戎詠華編著，《材料科學基礎》，第3版，上海交通大學出版社，2010

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