903材料科学基础考试大纲

1903材料科学基础（专）考试大纲一、考试目的《材料科学基础》是材料学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程。本课程着重讲述材料的微观组织与性能之间的关系，重在掌握基本概念及其应用，强调晶体材料中的共性基础问题，对于理解现有材料和开发新材料都具有重要的指导意义。本课程考试的目的是考查学生对《材料科学基础》基本理论的掌握程度以及应用基本理论分析材料问题的能力。二、考试要求本课程满分150分，考试时间180分钟，闭卷笔试。包括概念、选择、填空、判断正误、计算和分析论述等不同形式的题目。考生需要携带铅笔、直尺、计算器。三、考试内容（一）晶体结构1.原子的结合方式2.晶体学基础1）空间点阵与晶体结构2）晶胞3）布拉菲点阵4）晶向指数与晶面指数3.典型晶体结构及其几何特征4.多晶型性（二）晶体缺陷1.点缺陷1）点缺陷的类型2）点缺陷的平衡浓度3）点缺陷的产生及其运动24）点缺陷与材料行为2.线缺陷（位错）1）位错的基本类型2）位错的性质3）柏氏矢量4）位错的运动5）位错的应力场及其与其他缺陷的作用6）位错的增值、塞积与交割7）位错反应8）实际晶体中的位错3.面缺陷（界面）1）晶界2）相界3）表面4）界面特性（三）凝固1.金属结晶的基本规律2.金属结晶的热力学条件3.均匀形核4.非均匀形核5.晶核的长大6.凝固理论的应用7.无机材料的热力学与动力学（可选）（四）固体中的相结构1.固溶体2.金属间化合物3.陶瓷晶体相4.陶瓷玻璃相（熔体与非晶体）（可选）（五）相图31.相图基本知识2.二元相图3.铁碳相图4.三元相图5.相图的热力学基础（六）材料中的扩散1.扩散定律及其应用2.扩散的微观机理3.扩散的热力学理论1）扩散驱动力2）扩散系数3）上坡扩散4.反应扩散5.影响扩散的重要因素6.材料的烧结（可选）（七）材料的塑性变形1.单晶体的塑性变形1）滑移2）孪生2.多晶体的塑性变形3.合金的塑性变形1）固溶体的塑性变形2）多相合金的塑性变形4.塑性变形对材料组织和性能的影响（八）回复与再结晶1.冷变形金属在加热时的组织与性能变化1）回复与再结晶2）显微组织变化3）性能变化44）储存能变化5）内应力变化2.回复1）回复动力学2）回复机理3）回复退火的应用3.再结晶1）再结晶动力学2）再结晶温度3）影响再结晶的因素4）再结晶晶粒大小的控制5）再结晶的应用4.晶粒长大1）晶粒的正常长大2）晶粒的异常长大5.金属的热变形1）动态回复与动态再结晶2）金属的热加工（九）固态相变与材料热处理1.固态相变的特点及分类2.相变热力学3.相变动力学4.过饱和固溶体的分解转变1）过饱和固溶体的时效2）调幅分解5.钢的加热转变1）奥氏体的形成2）奥氏体晶粒的大小6.钢在冷却时的转变51）共析钢的过冷奥氏体转变2）非共析钢的过冷奥氏体转变3）贝氏体转变7.钢的退火与正火处理8.钢的淬火1）钢的马氏体转变2）淬火加热温度3）淬火冷却4）淬透性9.钢的回火1）淬火钢在回火过程中的转变2）回火组织与性能3）回火脆性4）钢的淬火回火热处理的应用10.钢的表面热处理1）表面淬火2）化学热处理（十）材料概论1.钢的分类、编号及用途2.工业用钢1）合金元素在钢中的作用2）结构钢3）工具钢4）特殊性能钢3.铸铁1）铸铁的分类2）铸铁的石墨化3）石墨对铸铁性能的影响4）铸铁的热处理64.有色金属及合金1）铝合金2）铜合金注：可选内容仅供无机材料考生复习参考。推荐参考书目无机材料方向参考书：胡志强.无机材料科学基础教程（第二版），化学工业出版社其他方向参考书：1、刘智恩.材料科学基础（第三版）.西北工业大学出版社2、石德珂.材料科学基础（第一版）.机械工业出版社3、吕宇鹏等.材料科学基础学习指导.化学工业出版社