2023年广西大学材料科学与工程专业考研材料科学基础科目考试大纲

2023年广西大学材料科学与工程专业考研材料科学基础科目考试大纲

考试内容：

(一)原子结构和键合

掌握的内容：金属键、掌握四个量子数、原子核外电子排布三原则。

了解的内容：其他键合方式。

(二)晶体学基础

掌握的内容：

1、晶体与非晶体的区别;

2、空间点阵、阵点、晶胞、七大晶系;

3、晶向指数和晶面指数的标定;

4、晶带、晶带轴、晶带定律及其应用;

5、晶面间距，间隙，原子的堆垛次序;

6、三种典型金属晶体结构的特征;

7、固溶体及其性质。了解的内容：中间相的分类。

了解的内容：

1. 晶体的对称性。

2.极射投影

3.倒易点阵

(三)晶体缺陷

掌握的内容：

1、肖特基缺陷，弗仑克尔缺陷，空位形成能，间隙形成能;

2、点缺陷的平衡浓度;

3、点缺陷对材料性能的影响;

4、位错的定义，刃型位错、螺型位错、混合位错的特征;

5、柏氏回路的确定方法，柏氏矢量的性质、表示方法、模及其物理意义;

6、位错的合成与分解，位错反应的判断依据，位错密度，位错的增值机制;

7、位错的运动，位错的交割及其对材料性能的影响;

8、全位错与不全位错的概念;

9、晶界的概念及其分类，晶界能及其影响因素，晶界的特征;

10、材料的表面、表面能、润湿、孪晶界、相界、错配度。

了解的内容：

1、点缺陷的运动;

2、位错的应力场;

4、位错应变能;

5、作用在位错上的力、位错的线张力。

(四)固体中原子及分子的运动

掌握的内容：

1、菲克第一、二定律的推导及其应用;

2、简单特殊情况下扩散方程的求解;

3、扩散机制;

4、科肯达尔效应;

5、扩散激活能的定义及其计算。

6、扩散阻力与驱动力，扩散的主要影响因素。

了解的内容：

1、浓度梯度、稳态扩散的概念;

2、化学扩散、自扩散、异扩散、互扩散、上坡扩散等概念。

(五)材料的形变和再结晶

掌握的内容：

1、应力-应变曲线，屈服强度、抗拉强度;

2、单晶体的塑性变形的主要方式，滑移、孪生与扭折的概念与特征;临界分切应力的概念及其计算，施密特定律及其在滑移方面的应用，滑移机制，P-N力，滑移系。

4、多晶体塑性变形的特点与影响因素，霍尔-配奇公式及其应用，固溶强化，屈服现象与应变时效，第二相强化;

5、塑性变形对材料组织与性能的影响;

6、冷变形金属在加热时的组织与性能变化;

7、变形材料在加热过程中产生的回复、再结晶与晶粒长大。

8、动态回复、动态再结晶的应力-应变曲线、机制、组织结构。

了解的内容：

1、材料在外力作用下发生塑性变形的基本过程：弹性变形、塑性变形、断裂;

2、热加工对组织性能的影响;

3、蠕变。

(六) 单组元相图及纯晶体的凝固

掌握的内容：

1、相图的热力学基础，吉布斯(Gibbs)相律;

2、单元系相图及其分析;

3、液态结构特征，液固界面的构造方式;

4、晶体凝固的热力学条件，均匀形核与非均匀形核的能量变化和临界晶核;

5、凝固组织，细化晶粒的途径。

了解的内容：

1、晶体长大方式和长大速率;

2、结晶动力学。

(七)二元系相图及其合金的凝固

掌握的内容：

1、相图的表示和测定方法;

2、相图热力学的基本要点，固溶体的自由能—成分曲线，多相平衡的公切线原理， 混合物的自由能和杠杆法则，从自由能—成分曲线推测相图，二元相图的几何规律;

3、匀晶相图和固溶体凝固，共晶、包晶相图及其合金凝固;

4、二元相图实例分析(铁-碳相图);

5、根据相图推测合金的性能;

6、二元合金的凝固理论：固溶体、共晶凝固理论;

7、合金铸锭(件)的组织与缺陷。

了解的内容：

1、溶混间隙相图与调幅分解，其他类型的二元相图。

(八)三元相图

掌握的内容：

1、三元相图成分表示法;

2、三元匀晶、三元共晶相图。

3、三元相图的截面图和投影图，三元相图中的杠杆定律及重心定律。

了解的内容：

1、三元相图的空间模型

参考书目：

1、胡赓祥、蔡珣、戎咏华编著，《材料科学基础》，第3版，上海交通大学出版社，2010

原文链接：

2023年广西大学材料科学与工程专业考研材料科学基础科目考试大纲