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845材料科学基础 考试大纲

(适用于物理学、材料物理、新能源等学科)

Ⅰ考查目标

材料科学基础要求考生系统掌握材料基础理论知识，诸如材料的结合类型、材料的晶体结构、晶体结构缺陷、材料的相结构与相图、材料的扩散，材料的塑性变形与强化、材料的亚稳态、回复与再结晶。

Ⅱ　考试形式和试卷结构

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、试卷内容结构

金属的晶体结构 25分

晶体缺陷 25分

材料的形变 20分

二元合金相图及其分类 30分

固体金属中的扩散 25分

回复与再结晶 25分

四、试卷题型结构

选择题 10题，共20分

填空题 10题，共30分

简答计算题 5题，共100分

Ⅲ　考查范围

第一章 金属的晶体结构(25分)

本章重点掌握原子的结合方式，金属键的特点，晶体学基础知识，典型晶体结构及其几何特征，合金、固溶体和中间相的基本概念和特征。重点：空间点阵及有关概念，晶向、晶面指数的标定，典型金属的晶体结构。难点：六方晶系布拉菲指数标定，原子的堆垛方式。

第二章 晶体缺陷(25分)

本章内容在这门课程中具有基础性的重要地位，需掌握点缺陷、线缺陷 和面缺陷的类型、判断及分析。重点：位错等有关基本概念，点缺陷的平衡性质，位错的运动与晶体滑移的关系，位错的性质，柏氏矢量的性质与应用，位错反应。难点：位错模型，位错的应力场，不全位错的原子模型。

第三章 材料的形变(20分)

本章要掌握金属变形的基础知识、单晶体的塑性变形、多晶体的塑性变形以及塑性变形对材料组织与性能的影响。重点：金属形变的过程及特征、弹性模量;塑性变形的位错机制;典型的滑移系;临界分切应力及施密特定律;多晶体变形的特点;塑性变形对材料组织和性能的影响。(2)难点：等效滑移系的确定。

第四章 二元合金相图及其分类(30分)

本章是重点内容章节。要重点掌握相图的基本知识，匀晶相图，共晶相图，包晶相图，相图的分析与使用以及铁碳相图。重点：吉布斯相律与杠杆定律，匀晶转变与偏析，共晶转变及其不平衡组织，相图中的几何规律，铁碳相图中典型合金的凝固过程及其相与组织的相对量计算，利用相图判断材料的性能。难点：二次杠杆的应用;组织组成物和相组成物的区分及计算。

第六章 固体金属中的扩散(25分)

本章要掌握扩散定律，扩散的微观机理与现象以及影响扩散的因素。重点：扩散的概念、本质与分类;扩散的驱动力;扩散定律及其应用;难点：反应扩散及其溶质浓度分布。

第八章 回复与再结晶(25分)

本章的教学内容包括冷变形金属在加热时的组织与性能变化，回复，再结晶，晶粒长大 ，金属的热变形和动态回复和动态再结晶。重点：冷变形金属在加热时的组织与性能变化;回复、再结晶等概念;回复与再结晶的驱动力和机制;正常长大与异常长大;临界变形量的意义与应用;热加工过程中组织与性能变化。难点：回复、再结晶与晶粒长大过程驱动力的识别。