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845材料科學基礎 考試大綱

(適用于物理學、材料物理、新能源等學科)

Ⅰ考查目標

材料科學基礎要求考生系統掌握材料基礎理論知識，諸如材料的結合類型、材料的晶體結構、晶體結構缺陷、材料的相結構與相圖、材料的擴散，材料的塑性變形與強化、材料的亞穩態、回復與再結晶。

Ⅱ　考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

三、試卷內容結構

金屬的晶體結構 25分

晶體缺陷 25分

材料的形變 20分

二元合金相圖及其分類 30分

固體金屬中的擴散 25分

回復與再結晶 25分

四、試卷題型結構

選擇題 10題，共20分

填空題 10題，共30分

簡答計算題 5題，共100分

Ⅲ　考查范圍

第一章 金屬的晶體結構(25分)

本章重點掌握原子的結合方式，金屬鍵的特點，晶體學基礎知識，典型晶體結構及其幾何特征，合金、固溶體和中間相的基本概念和特征。重點：空間點陣及有關概念，晶向、晶面指數的標定，典型金屬的晶體結構。難點：六方晶系布拉菲指數標定，原子的堆垛方式。

第二章 晶體缺陷(25分)

本章內容在這門課程中具有基礎性的重要地位，需掌握點缺陷、線缺陷 和面缺陷的類型、判斷及分析。重點：位錯等有關基本概念，點缺陷的平衡性質，位錯的運動與晶體滑移的關系，位錯的性質，柏氏矢量的性質與應用，位錯反應。難點：位錯模型，位錯的應力場，不全位錯的原子模型。

第三章 材料的形變(20分)

本章要掌握金屬變形的基礎知識、單晶體的塑性變形、多晶體的塑性變形以及塑性變形對材料組織與性能的影響。重點：金屬形變的過程及特征、彈性模量;塑性變形的位錯機制;典型的滑移系;臨界分切應力及施密特定律;多晶體變形的特點;塑性變形對材料組織和性能的影響。(2)難點：等效滑移系的確定。

第四章 二元合金相圖及其分類(30分)

本章是重點內容章節。要重點掌握相圖的基本知識，勻晶相圖，共晶相圖，包晶相圖，相圖的分析與使用以及鐵碳相圖。重點：吉布斯相律與杠桿定律，勻晶轉變與偏析，共晶轉變及其不平衡組織，相圖中的幾何規律，鐵碳相圖中典型合金的凝固過程及其相與組織的相對量計算，利用相圖判斷材料的性能。難點：二次杠桿的應用;組織組成物和相組成物的區分及計算。

第六章 固體金屬中的擴散(25分)

本章要掌握擴散定律，擴散的微觀機理與現象以及影響擴散的因素。重點：擴散的概念、本質與分類;擴散的驅動力;擴散定律及其應用;難點：反應擴散及其溶質濃度分布。

第八章 回復與再結晶(25分)

本章的教學內容包括冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化，回復，再結晶，晶粒長大 ，金屬的熱變形和動態回復和動態再結晶。重點：冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化;回復、再結晶等概念;回復與再結晶的驅動力和機制;正常長大與異常長大;臨界變形量的意義與應用;熱加工過程中組織與性能變化。難點：回復、再結晶與晶粒長大過程驅動力的識別。