2023年西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)考研材料科學(xué)基礎(chǔ)科目考試大綱

2023年西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)考研材料科學(xué)基礎(chǔ)科目考試大綱

考試科目名稱：922材料科學(xué)基礎(chǔ)

一、考試性質(zhì)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是碩士研究生入學(xué)考試科目之一。本大綱的制定力求反映招生類型的特點，科學(xué)、公平、準(zhǔn)確、規(guī)范地測評考生的相關(guān)基礎(chǔ)知識掌握水平，考生分析問題和解決問題及綜合知識運用的能力。應(yīng)考人員可根據(jù)本大綱的內(nèi)容和要求，自行學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容和掌握有關(guān)知識。本大綱包括考核主要內(nèi)容、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)、參考書目等。

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程學(xué)科的重要基礎(chǔ)理論課，是學(xué)習(xí)和理解各種材料的組成、結(jié)構(gòu)、制備與性能之間聯(lián)系的基礎(chǔ)。考核內(nèi)容主要包括原子結(jié)構(gòu)與結(jié)合鍵、晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、相圖與相平衡、表面與界面、塑性變形與再結(jié)晶、固態(tài)晶體中擴散、固態(tài)相變。

二、考試主要內(nèi)容

1、原子結(jié)構(gòu)與結(jié)合鍵

(1)電離能、電子親和能、電負性、金屬間化合物、電子化合物等概念;

(2)各種結(jié)合鍵的概念、特點、代表材料，通過結(jié)合鍵及原子間作用力和鍵能分析材料的物理化學(xué)性質(zhì)。

2、晶體結(jié)構(gòu)

(1)空間點陣、晶胞、空間群等晶體學(xué)基本概念，三大晶族與七大晶系分類;

(2)簡單立方、體心立方、面心立方、密排六方等典型金屬晶體結(jié)構(gòu)和常見無機化合物晶體結(jié)構(gòu)的堆積方式、配位數(shù)、致密度、晶胞原子數(shù)或分子數(shù)、點陣常數(shù)與原子半徑之間的關(guān)系;各種結(jié)構(gòu)中晶向指數(shù)和晶面指數(shù)的表征，晶向族、晶面族的確定，晶面間距的計算;

(3)硅酸鹽結(jié)構(gòu)類型及特點;高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)特點;

(4)固溶體和金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)，固溶體的分類、概念、特點、形成條件及影響因素。

3、晶體缺陷

(1)晶體缺陷的分類與形成;點缺陷的平衡濃度方程;

(2)各類位錯的定義及位錯組態(tài)、運動的相關(guān)基本概念，如滑移、滑移面、滑移方向、滑移系、全位錯和不全位錯、擴展位錯、位錯密度等;

(3)刃位錯、螺位錯的特點及其柏氏矢量的概念、確定與表征方法;發(fā)生位錯反應(yīng)的條件及其產(chǎn)物;

(4)位錯的應(yīng)力場、彈性應(yīng)變能與線張力、位錯運動特點、位錯運動的驅(qū)動力、阻力及對金屬材料組織和性能的影響;位錯與其它晶體缺陷交互作用,位錯的增殖、塞積與交割;各類面缺陷及體缺陷的定義及其對材料性能的影響。

4、晶態(tài)固體中的擴散

(1)擴散宏觀規(guī)律、擴散的微觀機制及相關(guān)問題分析與計算;

(2)擴散熱力學(xué)分析、擴散系數(shù)及影響因素;

(3)反應(yīng)擴散過程與離子晶體中的擴散。

5、相圖與相平衡

(1)組元、組織、相、相平衡等重要概念的區(qū)別，相平衡時系統(tǒng)的特點， 相律的計算;

(2)各類二元基本相圖的分析;勻晶轉(zhuǎn)變、共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變的概念、表達式、平衡結(jié)晶過程及組織特點，利用杠桿定律計算不同合金在不同狀態(tài)下的相組成物和組織組成物;

(3)鐵碳相圖的分析，包括各特性點和特性線的溫度與碳濃度、相區(qū)名稱、不同轉(zhuǎn)變過程的組織特點等;碳對鐵碳合金的組織與性能的影響，利用杠桿定律計算不同鐵碳合金在不同狀態(tài)下的相組成物和組織組成物;

(4)三元系相圖的表示方法;三元相圖中的直線法則、重心法則。

6、表面與界面

(1)表面的定義和結(jié)構(gòu)特點;表面與晶界結(jié)構(gòu)(小角度晶界);

(2)表面的吸附;

(3)晶界的平衡偏析產(chǎn)生原因及影響因素;

(4)晶界的遷移速度、遷移驅(qū)動力、遷移機制、影響因素及對于材料性能影響。

7、固態(tài)相變

(1)固態(tài)相變一般特征;

(2)成分不變的相變;

(3)鋼在加熱時轉(zhuǎn)變及共析轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織特點及力學(xué)性能。

8、塑性變形與再結(jié)晶

(1)單晶體的塑性變形滑移系及臨界分切應(yīng)力、滑移的位錯機制;

(2)金屬多晶體塑性變形特點、多晶體變形時晶界的作用及細晶強化機制(晶界對變形的影響);

(3)高分子材料的塑性變形特點;

(4)塑性變形對金屬材料組織結(jié)構(gòu)及性能的影響;

(5)冷變形金屬的回復(fù)與再結(jié)晶及晶粒長大過程的定義、機制以及對材料的組織和性能影響。

三、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

1、考試時間和分值

考試時間為 180 分鐘，試卷滿分為 150 分。

2、考試題型結(jié)構(gòu)

(1)名詞解釋

(2)填空題

(3)計算題

(4)論述題

四、參考書目

1、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》，徐恒鈞主編，劉國勛主審，北京工業(yè)大學(xué)出版社， 2013年出版

2、《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)》，趙長生，顧宜主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2019 年出版

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2023年西南石油大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)考研材料科學(xué)基礎(chǔ)科目考試大綱