2023年昆明理工大学材料物理与化学专业考研材料科学基础科目考试大纲

2023年昆明理工大学材料物理与化学专业考研材料科学基础科目考试大纲

第一部分 考试形式和试卷结构

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

三、试卷内容结构

1、晶体学基础、固体材料的结构约40分

2、晶体的缺陷(含表面与界面)约30分

3、相图、凝固与结晶约20分

4、固体中的扩散与烧结约20分

5、晶体的塑性形变、回复与再结晶约20分

6、固态相变约20分

四、试卷的题型结构

概念题

简答题

计算、画图分析题

综合分析题

第二部分 考察的知识及范围

一、晶体学基础

晶体的基本概念;晶体的空间格子规律;非晶体，晶体的基本性质;形成晶体的方式;成核作用;晶体的成长;晶面生长速度;决定晶体生长的内因;决定晶体生长的外因;晶体的溶解和再生长;对称的概念，晶体的对称要素;对称要素的组合及对称型;对称型的符号;晶体的对称分类;晶体定向的概念和晶体几何常数;整数定律和晶体定向的基本原则;各晶系晶体的定向法则;晶面符号;晶棱符号;晶带和晶带定律;常见晶体结构及其几何特征;晶体的堆垛方式。

二、固体材料的结构

原子结构、结合键;晶体的电子结构;元素的晶体结构和性质;合金相结构及影响因素;固溶体;离子化合物;金属间化合物;间隙化合物。晶体场理论和配位场理论;能带理论;类质同象;有序-无序;多型性;典型结构及其分析。

三、晶体的范性形变

单晶体范性变形的基本方式和特点;滑移系统和临界分切应力定律(Schmid 定律);滑移和孪生的比较;多晶体范性变形(塑性变形)的特点;冷加工对金属组织和性能的影响;晶体的断裂。

四、晶体的缺陷

晶体缺陷的分类及概念。点缺陷：基本类型;点缺陷的平衡浓度;过饱和点缺陷的形成。线缺陷-位错：基本类型;刃型位错和螺型位错的特征;柏氏矢量;位错的运动;位错密度;位错的弹性能和线张力;作用于位错上的力;位错与位错间的交互作用;位错与点缺陷之间的交互作用;派-纳力;位错的增殖;位错的塞积;位错的交割;面心立方晶体中的位错;位错反应;位错理论的应用。面缺陷-界面：界面类型和结构;小角度晶界类型及其结构;晶界特性。

五、相图

相图的基本规律、分析方法与应用;分析各种类型的二元相图及其晶体的结晶过程和组织;掌握 Fe-Fe3C 相图;三元相图的基本知识。

六、固体中的扩散、化学反应与烧结

扩散定义及分类;扩散定律及其应用;扩散的微观理论和机制;扩散系数和扩散激活能的计算;影响扩散的因素;反应扩散;烧结基本理论。

七、凝固与结晶

液态金属的结构;结晶的一般过程;金属凝固时的形核过程：形核方式及条件、临界晶核尺寸的计算、形核率;纯金属、单相固溶体、两相共晶体晶体的长大;金属和合金铸锭组织的形成和控制。

八、回复与再结晶

冷变形金属加热时发生的组织、结构与性能的变化;回复、再结晶与晶粒长大的特征、机制、动力学及影响因素;金属的热变形：热变形定义，动态回复和动态再结晶，热变形引起组织、性能的变化。

九、固态相变

固态相变的特点及分类;脱溶的基本特性;调幅分解;马氏体相变的基本特性。

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2023年昆明理工大学材料物理与化学专业考研材料科学基础科目考试大纲