山東建筑大學(xué)2015考研初試大綱：材料科學(xué)基礎(chǔ)A

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1.考試課程名稱(chēng)：材料科學(xué)基礎(chǔ)

2.適用專(zhuān)業(yè)：材料加工工程專(zhuān)業(yè)、材料學(xué)專(zhuān)業(yè)（01方向）

3.主要參考教材：

（1）石德柯主編，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2003。

（2）劉智恩主編，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》第二版，西北工業(yè)大學(xué)出版社，2004。

4.考試形式：

考試形式為筆試。考試時(shí)間為180分鐘。滿(mǎn)分為150分。

5.試卷題型：

主要包括概念題、簡(jiǎn)答題、辨析題、綜合問(wèn)答題和計(jì)算與作圖題等。

6.考試內(nèi)容與要求：

6.1緒論與材料結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)

6.1.1掌握材料科學(xué)的基本含義。

6.1.2材料中的原子排列

(1)原子結(jié)構(gòu)；原子結(jié)合鍵，重點(diǎn)掌握結(jié)合鍵分類(lèi)及其特點(diǎn)，側(cè)重于概念。

(2)晶體、非晶體。側(cè)重于概念。

6.1.3晶體材料的組織

重點(diǎn)掌握相的概念，單相組織與多相組織。

6.2.材料中的晶體結(jié)構(gòu)

6.2.1晶體學(xué)基礎(chǔ)

側(cè)重于概念和作圖。空間點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)、晶胞、布拉菲點(diǎn)陣、晶向指數(shù)與晶面指數(shù)、晶面間距。

6.2.2掌握常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)及其幾何特征，并會(huì)畫(huà)出其示意圖。

包括基本概念：配位數(shù)、致密度、間隙半徑、多晶型性。

6.2.3離子晶體的結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵晶體的結(jié)構(gòu)的基本概念和特點(diǎn)。

6.2.4高分子材料的基本概念，此部分為非重點(diǎn)。

6.3晶體缺陷

晶體缺陷的概念、分類(lèi)及其重要作用。

6.3.1點(diǎn)缺陷的類(lèi)型：空位的特點(diǎn)及分類(lèi)；點(diǎn)缺陷的平衡濃度；點(diǎn)缺陷的產(chǎn)生及其運(yùn)動(dòng)；點(diǎn)缺陷與材料行為。

6.3.2線(xiàn)缺陷（位錯(cuò)）

位錯(cuò)的基本類(lèi)型；刃型位錯(cuò)；螺型位錯(cuò)；混合位錯(cuò)；位錯(cuò)的性質(zhì)；柏氏矢量；位錯(cuò)密度；位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及分類(lèi)；位錯(cuò)的應(yīng)變能與線(xiàn)張力；位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)及其與其它缺陷的作用；位錯(cuò)的增殖、塞積與交割，掌握典型位錯(cuò)源的增殖特點(diǎn)；位錯(cuò)反應(yīng)；實(shí)際晶體中的位錯(cuò)：全位錯(cuò)，不全位錯(cuò)；

6.3.3面缺陷

面缺陷主要包括晶界、相界和表面，它們對(duì)材料的力學(xué)和物理化學(xué)性能具有重要影響。

6.4材料的相結(jié)構(gòu)

合金、相的分類(lèi)、固溶體的分類(lèi)及其特點(diǎn)、中間相、金屬化合物。側(cè)重于概念。

6.5相圖

6.5.1二元相圖

相圖的基本知識(shí)：相律相圖的表示與建立、杠桿定律；二元?jiǎng)蚓�相圖及其分析；固溶體的不平衡結(jié)晶；成分過(guò)冷及其對(duì)晶體生長(zhǎng)形態(tài)的影響；過(guò)冷形成的條件和影響因素。二元共晶相圖及合金凝固分析；二元包晶相圖；其它類(lèi)型的二元相圖；鐵碳合金相圖的分析和使用；相圖與合金性能的關(guān)系相圖的熱力學(xué)解釋?zhuān)昏T錠組織及其控制方法及原理。

6.5.2三元相圖

三元相圖的主要特點(diǎn)、成分表示法－成分三角形、成分三角形中特殊的點(diǎn)和線(xiàn)、平衡轉(zhuǎn)變的類(lèi)型、共線(xiàn)法則與杠桿定律、重心定律。

三元?jiǎng)蚓�相圖和三元共晶相圖：相圖分析；等溫界面（水平截面）；變溫截面（垂直截面）；投影圖的分析；相平衡特點(diǎn)。

6.6材料的凝固

6.6.1材料結(jié)晶的基本規(guī)律

液態(tài)材料的結(jié)構(gòu)、過(guò)冷現(xiàn)象、結(jié)晶的基本過(guò)程。

6.6.2材料結(jié)晶的基本條件：熱力學(xué)條件、結(jié)構(gòu)條件。

6.6.3晶核的形成：均勻形核、非均勻形核、臨界晶核、臨界過(guò)冷度、形核功與能量起伏、形核率與過(guò)冷度的關(guān)系。

6.6.4晶核長(zhǎng)大：晶核長(zhǎng)大的條件、液固界面微結(jié)構(gòu)與晶體長(zhǎng)大機(jī)制、液體中溫度梯度與晶體的長(zhǎng)大形態(tài)。

6.6.5凝固理論的應(yīng)用：材料鑄態(tài)晶粒度的控制、單晶體的制備原理、定向凝固技術(shù)、急冷凝固技術(shù)。重點(diǎn)掌握基本原理。

6.7固體中的擴(kuò)散

擴(kuò)散的現(xiàn)象與本質(zhì)；擴(kuò)散的分類(lèi)；擴(kuò)散定律：菲克第一定律和菲克第二定律及其應(yīng)用；擴(kuò)散的微觀(guān)機(jī)理與現(xiàn)象：擴(kuò)散機(jī)制、擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力與上坡擴(kuò)散、反應(yīng)擴(kuò)散；影響擴(kuò)散的主要因素。

6.8材料的變形與斷裂

6.8.1單晶體的塑性變形方式及其特點(diǎn)；滑移的臨界分切應(yīng)力（c）；位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力；多滑移；交滑移；孿生。

6.8.2多晶體的塑性變形特點(diǎn)。

6.8.3合金的塑性變形及其強(qiáng)化方法。

6.8.4塑性變形對(duì)材料組織和性能的影響特點(diǎn)。

6.8.5回復(fù)與再結(jié)晶、回復(fù)動(dòng)力學(xué)、回復(fù)機(jī)理、回復(fù)退火的應(yīng)用、再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)（示意圖）、再結(jié)晶溫度、影響再結(jié)晶的因素、再結(jié)晶晶粒大小的控制、再結(jié)晶的應(yīng)用、動(dòng)態(tài)回復(fù)與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、金屬的熱加工、超塑性。

6.9固態(tài)相變基本原理

固態(tài)相變的特點(diǎn)及分類(lèi)；相變熱力學(xué)；相變動(dòng)力學(xué)；固溶體分解；鋼在加熱和冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變；貝氏體轉(zhuǎn)變；退火與正火；淬火與回火；表面熱處理主要工藝及原理。

6.10復(fù)合材料

復(fù)合材料概念及其常見(jiàn)類(lèi)型；復(fù)合效應(yīng)；復(fù)合材料界面結(jié)構(gòu)。