山東大學(xué)

860材料科學(xué)基礎(chǔ)考試大綱

一、考試目的

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料學(xué)科專業(yè)碩士研究生的入學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)考試課程。本課程著重講述材料的微觀組織與性能之間的關(guān)系，重在掌握基本概念及其應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)晶體材料中的共性基礎(chǔ)問題，對(duì)于理解現(xiàn)有材料和開發(fā)新材料都具有重要的指導(dǎo)意義。本課程考試的目的是考查學(xué)生對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》基本理論的掌握程度以及應(yīng)用基本理論分析材料問題的能力。

二、考試要求

本課程滿分150分，考試時(shí)間180分鐘，閉卷筆試。包括概念、選擇、填空、判斷正誤、計(jì)算和分析論述等不同形式的題目。考生需要攜帶鉛筆、直尺、計(jì)算器。

三、考試內(nèi)容

(一)晶體結(jié)構(gòu)

1. 原子的結(jié)合方式

2. 晶體學(xué)基礎(chǔ)

1)空間點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)

2)晶胞

3)布拉菲點(diǎn)陣

4)晶向指數(shù)與晶面指數(shù)

3. 典型晶體結(jié)構(gòu)及其幾何特征

4. 多晶型性

(二)晶體缺陷

1. 點(diǎn)缺陷

1)點(diǎn)缺陷的類型

2)點(diǎn)缺陷的平衡濃度

3)點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生及其運(yùn)動(dòng)

4)點(diǎn)缺陷與材料行為

2. 線缺陷(位錯(cuò))

1)位錯(cuò)的基本類型

2)位錯(cuò)的性質(zhì)

3)柏氏矢量

4)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)

5)位錯(cuò)的應(yīng)力場及其與其他缺陷的作用

6)位錯(cuò)的增值、塞積與交割

7)位錯(cuò)反應(yīng)

8)實(shí)際晶體中的位錯(cuò)

3. 面缺陷(界面)

1)晶界

2)相界

3)表面

4)界面特性

(三)凝固

1. 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律

2. 金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件

3. 均勻形核

4. 非均勻形核

5. 晶核的長大

6. 凝固理論的應(yīng)用

7. 無機(jī)材料的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)(可選)

(四)固體中的相結(jié)構(gòu)

1. 固溶體

2. 金屬間化合物

3. 陶瓷晶體相

4. 陶瓷玻璃相(熔體與非晶體)(可選)

(五)相圖

1. 相圖基本知識(shí)

2. 二元相圖

3. 鐵碳相圖

4. 三元相圖

5. 相圖的熱力學(xué)基礎(chǔ)

(六)材料中的擴(kuò)散

1. 擴(kuò)散定律及其應(yīng)用

2. 擴(kuò)散的微觀機(jī)理

3. 擴(kuò)散的熱力學(xué)理論

1)擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力

2)擴(kuò)散系數(shù)

3)上坡擴(kuò)散

4. 反應(yīng)擴(kuò)散

5. 影響擴(kuò)散的重要因素

6. 材料的燒結(jié)(可選)

(七)材料的塑性變形

1. 單晶體的塑性變形

1)滑移

2)孿生

2. 多晶體的塑性變形

3. 合金的塑性變形

1)固溶體的塑性變形

2)多相合金的塑性變形

4. 塑性變形對(duì)材料組織和性能的影響

(八)回復(fù)與再結(jié)晶

1. 冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化

1)回復(fù)與再結(jié)晶

2)顯微組織變化

3)性能變化

4)儲(chǔ)存能變化

5)內(nèi)應(yīng)力變化

2. 回復(fù)

1)回復(fù)動(dòng)力學(xué)

2)回復(fù)機(jī)理

3)回復(fù)退火的應(yīng)用

3. 再結(jié)晶

1)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)

2)再結(jié)晶溫度

3)影響再結(jié)晶的因素

4)再結(jié)晶晶粒大小的控制

5)再結(jié)晶的應(yīng)用

4. 晶粒長大

1)晶粒的正常長大

2)晶粒的異常長大

5. 金屬的熱變形

1)動(dòng)態(tài)回復(fù)與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶

2)金屬的熱加工

(九)固態(tài)相變與材料熱處理

1. 固態(tài)相變的特點(diǎn)及分類

2. 相變熱力學(xué)

3. 相變動(dòng)力學(xué)

4. 過飽和固溶體的分解轉(zhuǎn)變

1)過飽和固溶體的時(shí)效

2)調(diào)幅分解

5. 鋼的加熱轉(zhuǎn)變

1)奧氏體的形成

2)奧氏體晶粒的大小

6. 鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變

1)共析鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變

2)非共析鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變

3)貝氏體轉(zhuǎn)變

7. 鋼的退火與正火處理

8. 鋼的淬火

1)鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變

2)淬火加熱溫度

3)淬火冷卻

4)淬透性

9. 鋼的回火

1)淬火鋼在回火過程中的轉(zhuǎn)變

2)回火組織與性能

3)回火脆性

4)鋼的淬火回火熱處理的應(yīng)用

10. 鋼的表面熱處理

1)表面淬火

2)化學(xué)熱處理

(十)材料概論

1.鋼的分類、編號(hào)及用途

2.工業(yè)用鋼

1)合金元素在鋼中的作用

2)結(jié)構(gòu)鋼

3)工具鋼

4)特殊性能鋼

3. 鑄鐵

1)鑄鐵的分類

2)鑄鐵的石墨化

3)石墨對(duì)鑄鐵性能的影響

4)鑄鐵的熱處理

4. 有色金屬及合金

1)鋁合金

2)銅合金

注：可選內(nèi)容僅供無機(jī)材料考生復(fù)習(xí)參考。