1、硕士研究生入学考试大纲考试科目名称:材料科学基础一、 考试大纲援引教材材料科学基础第三版 上海交通大学出版社 胡庚祥等 2010年二、 考试要求要求考生全面系统地掌握材料的晶体结构、晶体缺陷、原子扩散、平衡凝固、二元相图、塑性变形与再结晶的基本知识及基础理论,并且能灵活运用,具备较强的分析问题与解决问题的能力。三、考试内容1)材料中的晶体结构a: 晶体学基础晶胞,晶系和布拉菲点阵,晶面和晶向指数表示方法,晶带和晶带定律b: 常见的晶体结构常见金属的晶体结构,配位数,致密度,原子面密度,晶格间隙,多晶型性c: 相结构组元,相,固溶体,正常价化合物,电子浓度化合物,间隙相与间隙化合物2) 晶体缺陷
2、a: 点缺陷点缺陷的种类及形成,点缺陷的平衡浓度,点缺陷的迁移,过饱和点缺陷b: 位错 位错的基本类型和特征,柏氏矢量,位错的滑移、交滑移与攀移,位错的弹性性质,位错形成与增殖,实际晶体结构中的位错 c: 面缺陷晶体中的外表面,晶界和亚晶界,孪晶界,相界3) 固体中的扩散a: 扩散第一定律和第二定律扩散第一定律,扩散第二定律,扩散第二定律的解及其应用b: 扩散机制和扩散激活能 间隙扩散,空位扩散,扩散激活能c: 影响扩散的因素 温度、化学成分、晶体结构、固溶体类型、合金元素等对扩散的影响4) 材料的凝固a: 材料凝固的热力学条件和过程 凝固的热力学条件,过冷现象,过冷度,晶体材料凝固的一般过程
3、b: 晶核的形成均匀形核,非均匀形核,临界晶核尺寸,形核功c: 晶核的生长 液固界面,晶体长大方式d: 凝固动力学和晶粒尺寸形核率,晶核长大线速度,晶粒尺寸及其控制的方法5) 相图a: 二元匀晶相图匀晶转变,固溶体的平衡凝固,杠杆定律,固溶体的非平衡凝固,枝晶偏析b: 二元共晶相图共晶转变,共晶组织,共晶系的平衡凝固,相和组织组成物,伪共晶,离异共晶c: 二元包晶相图包晶转变,包晶系合金的平衡凝固,包晶系合金的非平衡凝固d: 其他类型的二元相图 形成化合物的相图,具有熔晶、合晶和偏晶转变的相图,具有固态转变的相图e: 铁碳相图及铁碳合金铁碳合金中的相,相图分析,铁碳合金的平衡凝固过程和平衡组织,碳对铁碳合金平衡组织与性能的影响6) 材料的塑性变形与再结晶a: 单晶体的塑性变形滑移,滑移系,临界分切应力,加工硬化,孪生,孪生要素的概念b: 多晶体的塑性变形晶粒取向的影响,晶界的影响,晶界强化c: 单相与多相材料的塑性变形单相材料的塑性变形,固溶强化,多相材料的塑性变形,第二相强化d: 回复与再结晶塑性变形后材料显微组织的变化、亚结构的变化、性能变化回复机制,再结晶机制2