机械工程学院硕士研究生招生考试考试大纲
科目代码:918
科目名称:材料科学基础A
考试范围:
一、材料的结构
原子结构,原子间的结合键,原子的排列方式,晶体结构,典型金属晶体结构,晶体中晶向和晶面的表达,原子的堆垛方式,致密度以及晶体中的间隙位置等;
二、各种相及性能特点
合金的概念,固溶体和中间相的概念,固溶体的分类,影响固溶度的因素,固溶体的性能特点,中间相的分类,各种中间相的结构及性能特点等;
三、晶体缺陷
晶体缺陷的分类,点缺陷与材料行为的关系,点缺陷的平衡浓度概念及其热力学解释,位错的分类及其几何模型,柏氏回路和柏氏矢量的概念,位错与塑性变形的关系,位错的易动性,位错的运动方式;位错的线张力和弹性性质,位错反应,实际晶体中的常见位错类型,层错等。
四、金属的塑性变形,回复和再结晶
塑性变形的基本方式,滑移的分类及概念,施密特定律,滑移与孪生之间的关系,金属冷变形后组织和性能变化,变形金属加热后回复、再结晶和晶粒长大各个阶段的组织和性能特点,回复和再结晶机制,回复和再结晶的热力学和动力学条件,热加工的特点,晶粒长大驱动力及长大机制等。
五、固态扩散
扩散第一和第二定律,两个扩散方程在实际中的运用,扩散的驱动力,扩散机制,扩散的热力学解释,扩散距离与时间的关系,晶体缺陷在扩散中的作用,反应扩散等。
六、合金相图
相图的绘制,二元相图的分类,匀晶、共晶和包晶相图的特点,杠杆定律及其在两相平衡共存时相对组成的计算,复杂相图分析,相图的热力学解释,铁碳平衡相图,平衡相图在材料加工工艺和力学性能预测方面的作用等。
七、合金的凝固与相变
纯金属凝固(结晶)的特点,结晶的过程,结晶的条件,均匀形核和非均匀形核,形核功和临界形核尺寸,晶体长大方式;固溶体凝固的特点,凝固过程溶质分布方程,成分过冷的概念;凝固理论的应用:单晶和非晶的制备方法,合金的提纯工艺等。
八、参考书目
材料科学基础(第3版),石德珂主编,机械工业出版社