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2015年中国矿业大学080503材料加工工程考研大纲(官方)

  考研网快讯,据中国矿业大学研究生院消息,2015年中国矿业大学080503材料加工工程考研大纲已发布,详情如下:

  《材料科学基础》研究生入学考试大纲

  一、基本要求

  考试科目的重点放在与材料科学有关的基本现象、基本概念、基本规律及基本方法上,主要涉及固体材料的结构和相变基础的相关部分。具体内容为:原子和分子的键合, 晶体学基础、合金相、陶瓷相结构、相变规律、相图热力学及扩散传质,晶体材料的微观结构及缺 陷与强度、塑性之间的关系,以及在加热过程中组织和性能的变化等。其基本要求是能正确 认识材料的本质,掌握其组织形态与形成规律,能建立和使用相图分析相变规律,深入认识 材料在塑性变形与断裂过程中微观结构的变化,掌握材料四大强化机制的理论实质,具有利 用这些规律控制材料组成和生产工艺、改变其组织结构、提高其性能的理论知识,具备设计 和制备新材料、改进和发展各种工艺的坚实理论基础。

  二、考试内容

  (一)绪论 性质、任务、内容、研究方法、特点和应用范围,发展史及各类材料简介。

  (二)晶体学基础

  晶体的周期性,结构单元与空间点阵, 布拉菲点阵, 晶向指数和晶面指数, 晶面间距、 晶面夹角和晶带定理, 极射投影。

  (三)固体材料的结构 基础知识:原子、分子键合及其特性(包括氢键、范德华键),周期表中元素的分类。金

  属及合金相的晶体结构: 典型金属的晶体结构,合金相的晶体结构。陶瓷的结构: 离子与共价 晶体结构, 陶瓷材料的典型结构, 硅酸盐的结构, 玻璃相结构。

  (四)材料的凝固 凝固的热力学条件,形核,临界核心,形核率,均匀和非均匀形核及其应用,晶体长大,

  长大速率,形状,大小的控制,凝固理论应用。

  (五)相图

  基础知识: 相平衡与相律, 相图的表示与测量. 匀晶相图:固溶体平衡与非平衡凝固, 杠杆定律,微观与宏观偏析, 成分过冷,区域提纯。共晶相图:共晶合金的凝固,伪共晶, 离异共晶。包晶相图:包晶合金的凝固,包晶合金应用。其它类型的二元相图。铁碳相图分 析,合金铸件组织与缺陷,相图热力学基础。

  三元相图表示法,重心法则,杠杆定律,两相平衡、三相平衡、四相平衡的三元相图,

  形成稳定化合物的三元相图,三元相图应用。

  (六)固态扩散 菲克第一,第二定律及其解,扩散定律的应用,扩散热力学分析,扩散机制及影响因素,

  上坡扩散与反应扩散。

  (七)固态相变原理

  相变热力学, 固态相变的分类与特征, 扩散型相变, 非扩散型相变。

  (八)晶体缺陷的基本类型 点缺陷:热缺陷,杂质缺陷,非化学计量点缺陷,复合点缺陷,热缺陷的平衡浓度。线

  缺陷:位错类型及几何性质,柏氏矢量,位错密度。面缺陷:晶界类型,共格、半共格和非共格界面,大角度和小角晶界,孪晶界,晶界运动,晶界偏聚,界面能与组织形貌的关系。

  (九)位错的弹性行为 位错的弹性性质:应力场,应变能,位错受力,线张力。位错的运动与增殖:滑移,攀

  移,交滑移,交割,塞积,位错的萌生与增殖,晶体材料强化的位错机制。实际晶体中的位 错:f.c.c 中的单位位错,不全位错,固定位错,扩展位错,位错反应。

  (十)晶体材料的塑性变形 单晶体塑变,多晶体塑变(特点,晶界影响,屈服现象),塑变后的组织与性能,合金

  的塑变,蠕变的特点。

  (十一)回复与再结晶 冷变形金属加热时性能变化和能量释放。回复动力学,温度,时间对回复速度的影响。

  回复机制,点缺陷的聚合,消失,位错组态改变,多边化。再结晶机制及其影响因素。晶粒 长大及二次再结晶,再结晶全图。金属材料的热变形,动态回复与动态再结晶,热变形后组织与性能。超塑性及其实现条件。

  三、参考书目

  1.刘智恩. 材料科学基础(第 3 版). 西北工大出版社.

  2.胡赓祥等. 材料科学基础. 上海交大出版社.

  3.潘金生. 材料科学基础. 清华出版社.

  中国矿业大学 材料科学与工程学院

  2014.09

 

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