2023年昆明理工大学材料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学专业考研材料科学基础科目考试大纲