2023年沈陽工業大學材料科學與工程專業考研材料科學基礎科目考試大綱

一、考試大綱援引教材

《材料科學基礎》第三版;上海交通大學出版社;胡賡祥等;2010年

二、考試要求

要求考生全面系統地掌握材料的晶體結構、晶體缺陷、原子擴散、平衡凝固、二元相圖、塑性變形與再結晶的基本知識及基礎理論，并且能靈活運用，具備較強的分析問題與解決問題的能力。

三、考試內容

(1)材料中的晶體結構

a: 晶體學基礎

晶胞，晶系和布拉菲點陣，晶面和晶向指數表示方法，晶帶和晶帶定律

b: 常見的晶體結構

常見金屬的晶體結構，配位數，致密度，原子面密度，晶格間隙，多晶型性

c: 相結構

組元，相，固溶體，正常價化合物，電子濃度化合物，間隙相與間隙化合物

(2) 晶體缺陷

a: 點缺陷

點缺陷的種類及形成，點缺陷的平衡濃度，點缺陷的遷移，過飽和點缺陷

b: 位錯

位錯的基本類型和特征，柏氏矢量，位錯的滑移、交滑移與攀移，位錯的彈性性質，位錯形成與增殖，實際晶體結構中的位錯

c: 面缺陷

晶體中的外表面，晶界和亞晶界，孿晶界，相界

(3) 固體中的擴散

a: 擴散第一定律和第二定律

擴散第一定律，擴散第二定律，擴散第二定律的解及其應用

b: 擴散機制和擴散激活能

間隙擴散，空位擴散，擴散激活能

c: 影響擴散的因素

溫度、化學成分、晶體結構、固溶體類型、合金元素等對擴散的影響

(4) 材料的凝固

a: 材料凝固的熱力學條件和過程

凝固的熱力學條件，過冷現象，過冷度，晶體材料凝固的一般過程

b: 晶核的形成

均勻形核，非均勻形核，臨界晶核尺寸，形核功

c: 晶核的生長

液固界面，晶體長大方式

d: 凝固動力學和晶粒尺寸

形核率，晶核長大線速度，晶粒尺寸及其控制的方法

(5) 相圖

a: 二元勻晶相圖

勻晶轉變，固溶體的平衡凝固，杠桿定律，固溶體的非平衡凝固，枝晶偏析

b: 二元共晶相圖

共晶轉變，共晶組織，共晶系的平衡凝固，相和組織組成物，偽共晶，離異共晶

c: 二元包晶相圖

包晶轉變，包晶系合金的平衡凝固，包晶系合金的非平衡凝固

d: 其他類型的二元相圖

形成化合物的相圖，具有熔晶、合晶和偏晶轉變的相圖，具有固態轉變的相圖

e: 鐵碳相圖及鐵碳合金

鐵碳合金中的相，相圖分析，鐵碳合金的平衡凝固過程和平衡組織，碳對鐵碳合金平衡組織與性能的影響

(6) 材料的塑性變形與再結晶

a: 單晶體的塑性變形

滑移，滑移系，臨界分切應力，加工硬化，孿生，孿生要素的概念

b: 多晶體的塑性變形

晶粒取向的影響，晶界的影響，晶界強化

c: 單相與多相材料的塑性變形

單相材料的塑性變形，固溶強化，多相材料的塑性變形，第二相強化

d: 回復與再結晶

塑性變形后材料顯微組織的變化、亞結構的變化、性能變化

回復機制，再結晶機制

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2023年沈陽工業大學材料科學與工程專業考研材料科學基礎科目考試大綱