2023年昆明理工大學材料學專業考研材料科學基礎科目考試大綱

第一部分 考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

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

1、晶體學基礎、固體材料的結構約40分

2、晶體的缺陷(含表面與界面)約30分

3、相圖、凝固與結晶約20分

4、固體中的擴散與燒結約20分

5、晶體的塑性形變、回復與再結晶約20分

6、固態相變約20分

四、試卷的題型結構

概念題

簡答題

計算、畫圖分析題

綜合分析題

第二部分 考察的知識及范圍

一、晶體學基礎

晶體的基本概念;晶體的空間格子規律;非晶體，晶體的基本性質;形成晶體的方式;成核作用;晶體的成長;晶面生長速度;決定晶體生長的內因;決定晶體生長的外因;晶體的溶解和再生長;對稱的概念，晶體的對稱要素;對稱要素的組合及對稱型;對稱型的符號;晶體的對稱分類;晶體定向的概念和晶體幾何常數;整數定律和晶體定向的基本原則;各晶系晶體的定向法則;晶面符號;晶棱符號;晶帶和晶帶定律;常見晶體結構及其幾何特征;晶體的堆垛方式。

二、固體材料的結構

原子結構、結合鍵;晶體的電子結構;元素的晶體結構和性質;合金相結構及影響因素;固溶體;離子化合物;金屬間化合物;間隙化合物。晶體場理論和配位場理論;能帶理論;類質同象;有序-無序;多型性;典型結構及其分析。

三、晶體的范性形變

單晶體范性變形的基本方式和特點;滑移系統和臨界分切應力定律(Schmid 定律);滑移和孿生的比較;多晶體范性變形(塑性變形)的特點;冷加工對金屬組織和性能的影響;晶體的斷裂。

四、晶體的缺陷

晶體缺陷的分類及概念。點缺陷：基本類型;點缺陷的平衡濃度;過飽和點缺陷的形成。線缺陷-位錯：基本類型;刃型位錯和螺型位錯的特征;柏氏矢量;位錯的運動;位錯密度;位錯的彈性能和線張力;作用于位錯上的力;位錯與位錯間的交互作用;位錯與點缺陷之間的交互作用;派-納力;位錯的增殖;位錯的塞積;位錯的交割;面心立方晶體中的位錯;位錯反應;位錯理論的應用。面缺陷-界面：界面類型和結構;小角度晶界類型及其結構;晶界特性。

五、相圖

相圖的基本規律、分析方法與應用;分析各種類型的二元相圖及其晶體的結晶過程和組織;掌握 Fe-Fe3C 相圖;三元相圖的基本知識。

六、固體中的擴散、化學反應與燒結

擴散定義及分類;擴散定律及其應用;擴散的微觀理論和機制;擴散系數和擴散激活能的計算;影響擴散的因素;反應擴散;燒結基本理論。

七、凝固與結晶

液態金屬的結構;結晶的一般過程;金屬凝固時的形核過程：形核方式及條件、臨界晶核尺寸的計算、形核率;純金屬、單相固溶體、兩相共晶體晶體的長大;金屬和合金鑄錠組織的形成和控制。

八、回復與再結晶

冷變形金屬加熱時發生的組織、結構與性能的變化;回復、再結晶與晶粒長大的特征、機制、動力學及影響因素;金屬的熱變形：熱變形定義，動態回復和動態再結晶，熱變形引起組織、性能的變化。

九、固態相變

固態相變的特點及分類;脫溶的基本特性;調幅分解;馬氏體相變的基本特性。

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2023年昆明理工大學材料學專業考研材料科學基礎科目考試大綱