2022考研大纲:辽宁工业大学2022年《材料科学基础》考试大纲

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辽宁工业大学硕士研究生入学考试
 
《材料科学基础》考试大纲
 
I、考查目标
 
1.系统掌握材料基础理论知识,明确材料的成分、组织与性能之间的关系,具备一定的应用基础理论分析和解决实际问题的能力;
 
2.与专业知识深度融合、有机结合的能力。
 
II、考试形式和题型结构
 
一、试卷满分及考试时间
 
本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
 
二、答题方式
 
答题方式为闭卷、笔试。
 
三、试卷题型结构
 
题型分为:简答题、分析论述题、计算题等
 
III、考查范围
 
一、固体结构
 
1.熟悉空间点阵、晶胞、体心立方、面心立方、密排六方等结构的堆积方式等;
 
2.掌握配位数、致密度、晶胞原子数、点阵常数与原子半径之间的关系;固溶体的类型;金属间化合物的基本类型及特点;
 
3.重点掌握晶向指数和晶面指数的标定;晶向族、晶面族的确定;晶带定律的应用;晶面间距的计算;典型晶面面密度的计算;典型晶体结构、合金相的特点;面心立方结构的八面体间隙和四面体间隙的特点;固溶体的性质及影响固溶体溶解度的因素。
 
二、晶体缺陷
 
1.熟悉晶体缺陷的分类,点缺陷的平衡浓度计算,面缺陷及体缺陷的定义及其对材料性能的影响;界面能的概念及界面能对相变的影响;
 
2.掌握各类位错的定义及相关的基本概念,如滑移、滑移面、滑移方向、位错密度等;柏氏矢量的概念、确定与表征方法;柏氏矢量的确定方法物理意义;掌握部分位错、单位位错和全位错等;掌握位错的线张力、作用在位错上的力及位错间的交互作用力;层错、扩展位错及其宽度、束集和交滑移;界面能的概念及界面能对相变的影响;运动位错的交割等;
 
3.重点掌握位错的基本类型、结构特征;柏氏矢量的特性,根据柏氏矢量定义各种位错(如刃位错、螺位错、混和位错);螺位错、刃位错的应力场特点;位错的运动规律、滑移和塑性变形的关系。Frank-Read位错源、螺位错双交滑移的增殖机制及开动位错所需最小切应力的计算;小角晶界及大角晶界结构特点;掌握晶界的特性;肖克莱不全位错和弗兰克不全位错;面心立方晶体中典型的位错反应及结构、能量条件。
 
三、固体中原子及分子的运动
 
1. 熟悉扩散系数D的表达式及影响扩散的因素;
 
2. 掌握扩散的驱动力和扩散方向的判据;扩散机制、原子跳跃和扩散的关系及相应的扩散系数表达式;扩散第二定律的高斯解和正弦解的形式;
 
3.重点掌握扩散第一定律的含义及各参数的量纲,能用第一定律解决一些扩散问题;掌握扩散第二定律的误差解,并用来解决一些简单扩散问题;掌握反应扩散的概念及特点,并能根据相图确定反应扩散渗层的组织分布及浓度分布。
 
四、材料的形变和再结晶
 
1.熟悉热加工对材料组织与性能的影响;
 
2.掌握派-纳力的概念及其表达式的含义;晶粒正常长大的驱动力及晶界迁移的规律、晶粒异常长大现象及再结晶织构;冷变形金属在加热时组织和性能的变化规律;
 
3.重点掌握施密特定律的意义并能够熟练应用;单晶体拉伸时初始滑移系的确定方法及晶体转动规律;多晶体、固溶体及两相合金的塑性变形特点;细晶强化、固溶强化、弥散强化和形变强化的机制及强化效果表达式;屈服现象与应变时效及其对实际生产的影响与消除方法;塑性变形对材料组织与性能的影响;加工硬化行为与位错滑移的关系;回复机制及回复动力学在生产中的应用;再结晶形核机制及再结晶动力学在生产中的应用。
 
五、单组元相图及纯晶体的凝固
 
1.熟悉相律及其应用;液态金属的结构特点;晶体长大的方式;凝固的本质;
 
2.掌握非均匀形核的临界晶核半径和形核功的计算方法;单晶制备的基本要求和基本制备方法;液-固界面结构;
 
3.重点掌握结晶的热力学条件、结构条件、能量条件与动力学条件;均匀形核的临界晶核半径和形核功的计算方法;液-固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响;结晶理论的实际应用。
 
六、二元系相图及其合金的凝固
 
1.熟悉多相平衡成分确定的公切线方法;
 
2.掌握自由能-成分曲线与二元相图的对应关系;相、组织及组织组成物等基本概念;有效分配系数;
 
3.重点掌握匀晶、共晶及包晶相图,并能根据相图分析合金平衡结晶过程及凝固组织;杠杆定律及相应的计算;Fe-Fe3C及铁碳合金的平衡结晶过程和室温组织,以及相和组织的相对量计算;平衡状态下铁碳合金的成分、组织、性能之间的对应关系;二元合金的凝固,正常凝固方程及应用,成分过冷,合金铸锭的组织与缺陷。
 
七、三元相图
 
1.熟悉三元合金相图的成分表示法;
 
2.掌握等含量法则、等比例法则、直线法则、杠杆法则和重心定律的含义及应用;各相区的空间结构特点、在截面图中的形状特点及相区接触法则;
 
3.重点掌握四相反应的类型及判断方法;水平截面图和垂直截面图的分析方法;根据投影图能熟练分析合金的凝固过程并计算组织组成物的相对量。
 
 
1.《材料科学基础》(第三版),胡赓祥等编著,上海交通大学出版社,2010.
 
2.《材料科学基础》,石德珂等编著,西安交通大学出版社,2012.
 
3.《金属学原理》,余永宁,冶金工业出版社,2012.

原文标题:《材料科学基础》考试大纲
 
原文链接:https://clxy.lnut.edu.cn/info/14445/182241.htm
 
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责任编辑:贾雪锐