2015年大连海事大学085204材料工程考研大纲

　　考试科目：物理化学
　　试卷满分及考试时间：试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
　　试卷内容结构：基础知识30％，基础知识运用60%，综合运用10％.
　　考试内容
　　一、物质的pVT关系和热性质：1.pVT关系和热性质。2.系统、环境、状态、平衡态、状态函数、强度性质、广延性质等基本概念，以及反映物质pVT关系的状态方程。3.功、热、热力学能、焓等的定义和相互关系，、的适用条件和应用及热力学标准状态的概念和意义。4.标准摩尔定容热容、标准摩尔定压热容、标准摩尔相变焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓和标准熵等各类热性质的定义和应用。5.一些热性质数据的实验测定原理和方法。
　　二、热力学定律和热力学基本方程：1.热力学第二定律的建立过程以及由热力学第二定律演绎得出的三个结论，即热力学温标、存在状态函数熵以及熵增原理。2.克劳修斯不等式和过程可逆性判据或不可逆程度的度量。引入亥姆霍兹函数和吉布斯函数的意义。3.热力学基本方程及由之得出的各偏导数。4.pVT变化中热力学函数变化的计算原理和方法。5.相变化中热力学函数变化的计算原理和方法。6.热力学第三定律的建立过程和标准熵的含义。7.化学变化中热力学函数变化的计算原理和方法。8.可逆性判据与平衡判据的联系和区别。9.克拉佩龙-克劳修斯方程的推导和应用。10.能量有效利用的概念。
　　三、多组分系统的热力学，逸度和活度：1.偏摩尔量的定义与物理意义，集合公式和吉布斯-杜亥姆方程。2.化学势的定义。组成可变的均相多组分系统和多相多组分系统的热力学基本方程。3.用化学势表达的适用于相变化和化学变化的平衡判据。系统处于平衡时，所应满足的热平衡条件、力平衡条件、相平衡条件和化学平衡条件。4.相律的推导、内含及其应用。5.逸度和逸度参考状态的概念，用逸度表示的混合物中组分的化学势。6.理想混合物和理想稀溶液的概念。拉乌尔定律、亨利定律及其应用。7.活度及选取活度参考状态，以活度表示液态(固态)混合物中组分以及溶液中溶剂和溶质的化学势，求取组分活度因子的方法。
　　四、相平衡：1.两组分气液平衡系统恒温相图和恒压相图点、线、面的物理意义。杠杆规则的运用。根据相图说明精馏原理。2.两组分液液气平衡系统相图点、线、面的物理意义，根据相图说明精馏原理。3.用热分析法和溶解度法制作两组分系统液固平衡相图的方法，各类液固相图的点、线、面的物理意义。相律和杠杆规则的运用。液固平衡相图的一些实际应用实例。4.相平衡计算的基本原理。各种类型相平衡计算的内容和方法。5.稀溶液的依数性及其一些应用。
　　五、化学平衡：1.标准平衡常数的定义。以逸度、分压、浓度、活度、摩尔分数表示的平衡常数及其与标准平衡常数的关系。2.化学反应等温方程。用等温方程判断化学反应方向与限度的方法。3.同时平衡。4.范特荷甫方程的推导，运用范特荷甫方程计算不同温度下标准平衡常数的方法。5.用热性质数据计算标准平衡常数。
　　六、化学动力学：1.基元反应、复合反应，以及它们之间的关系。2.化学反应速率的定义及应用。3.反应分子数、级数、速率常数和速率系数的概念和含义。4.零级、一级、二级、n级反应速率方程的基本特征及应用。5.对峙反应、连串反应和平行反应的基本特点及它们的积分形式。它们的应用实例。6.阿仑尼乌斯方程及其应用。阿仑尼乌斯活化能和指前因子的含义。7.动力学实验数据处理方法。8.快速反应的实验方法。9.由反应机理求速率方程的近似方法--平衡态处理法和恒稳态处理法。
　　七、界面现象：1.界面张力和单位界面过剩量。定义界面过剩量的吉布斯方法。2.有界面相系统的热力学基本方程和平衡条件。3.拉普拉斯方程、开尔文方程、吉布斯等温方程的推导，各方程的物理含义及一些应用。4.润湿和铺展。5.获得各类界面平衡特性的实验方法。6.气体在固体表面的物理吸附和化学吸附。兰缪尔模型、BET多层吸附模型的意义和应用。毛细管凝结现象的原因。
　　八、电解质溶液：1.电解质活度、离子活度、离子平均活度、溶剂活度和溶剂渗透因子。2.离子互吸理论要点。3.电解质溶液活度的一些应用。4.电解质溶液的导电机理。电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率的定义和物理意义，以及它们间的相互关系。5.电导测定对离解平衡的应用。6.电解质溶液扩散的特点。扩散系数与电迁移率和摩尔电导率的关系。7.获得传递性质的半经验方法。8.电解质溶液中化学反应的特点和影响反应速率的因素。
　　九、电化学：1.电化学反应与一般化学反应的区别和联系。2.各类电极和电极反应的书写惯例。电池和电池反应的书写惯例。3.电动势、电池电势、电池反应电势、电池反应标准电势和电池反应条件电势的区别。电极电势、电极反应电势、电极反应标准电势和电极反应条件电势的区别。3.电化学系统的热力学基本方程、电化学势和电化学平衡判据。4.电池反应和电极反应的能斯特方程。以标准氢电极定义电极反应电势和标准电势。电池反应电势和电极反应电势的计算方法及应用。5.浓差电池及液接电势的计算。6.外电势、表面电势和内电势的物理意义及它们与电极电势的关系。7.电化学反应速率、电流和电势的相互关系。8.极化现象和超电势、塔费尔方程。9.电化学过程的应用。
　　十、胶体：1.胶体系统的分类。热力学稳定系统与亚稳系统的区别、均相分散系统与多相分散系统的区别。2.静电稳定胶体系统和高分子稳定胶体系统的稳定机制，DLVO理论和位阻效应。3.絮凝和聚结的区别。影响胶体系统失稳、絮凝或聚结的各种因素。4.胶体系统的动力性质、动电性质、流变性质和光学性质及变化规律。5.缔合胶体、乳状液、泡沫和凝胶。
　　实验部分
　　①了解与理论部分相关的包括化学热力学、化学动力学、电化学、界面与胶体化学实验的基本原理。
　　②明确物理化学中常用物理量测定的相关方法及优缺点。
　　③明确实验中常用、通用仪器的原理及使用方法。
　　参考书目：
　　1.《多媒体CAI物理化学》，傅玉普等编，第四版，大连理工大学出版社
　　2.《物理化学考研-重点热点导引与综合能力训练》，傅玉普等编，第四版，大连理工大学出版社
　　3.《基础化学实验》物理化学量的测定部分，孟长功等编，第二版，高等教育出版社
　　考试科目：材料科学工艺综合课
　　试卷满分及考试时间：试卷满分为100分，考试时间为120分钟。
　　考试主要内容及要求
　　一、金属材料的机械性能
　　（1）熟悉金属材料机械性能的常用指标：强度、塑性、韧性、硬度的级别含义。
　　二、相图
　　（1）掌握Fe-Fe3C状态图的分析、相及组织的种类及其特征；
　　（2）掌握铁碳合金的分类及碳对铁碳合金组织及性能的影响；
　　（3）掌握Fe-Fe3C状态图的应用；掌握铁－渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制；掌握根据相图推测合金性能的方法。
　　三、钢的热处理
　　（1）了解热处理的概念、热处理会改变钢的性能机理及在机械制造中的重要性；
　　（2）掌握钢在加热和冷却过程中的组织转变过程；了解钢的各实际临界点的意义是；了解晶粒度的概念以及晶粒粗大对钢危害性；
　　（3）熟悉等温转变及连续转变曲线的含义，掌握钢的过冷奥氏体在A1一Ms温度之间不同温度等温转变的组织及其性能；
　　（4）掌握钢的正火及退火的概念、目的及特点；熟悉退火热处理的不同工艺方法；
　　（5）掌握钢的淬火、回火的概念、目的及特点；钢的淬透性及淬硬性的概念及影响因素；钢在淬火过程常见的缺陷及防止方法；了解马氏体的概念、马氏体转变特点及其性能；钢在回火过程中的组织及性能变化。熟悉回火的分类及获得的组织、性能及其应用；
　　（6）掌握钢的特殊热处理：表面淬火、渗碳热处理的基本过程；
　　四、钢的分类
　　（1）掌握碳素钢、合金钢的分类及特点；碳素钢的碳含量范围、对应组织及使用范围；
　　（2）掌握钢中元素的种类及其作用；熟悉常见钢的钢号及钢号中数字符号的含义；
　　五、合金钢
　　（1）熟悉合金钢中合金元素对钢的组织及性能的影响，以及对钢热处理中的影响；
　　（2）掌握结构钢中渗碳钢、渗氮钢、调质钢、轴承钢的典型钢种及合金元素组成特点、热处理工艺特点及大致应用领域；
　　（3）掌握工具钢中刃具钢、模具钢、量具钢的典型钢种及合金元素组成特点、热处理工艺特点及大致应用领域；
　　（4）掌握不锈钢、耐热钢、耐磨钢的典型钢种及合金元素组成特点、热处理工艺特点及大致应用领域；
　　六、铸铁
　　（1）根据碳在铸铁中的存在状态不同，了解铸铁的分类、化学成分特点、组织结构性能及应用领域；了解铸铁的石墨化过程及影响因素；
　　（2）了解普通灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号表示法及符号含义；
　　（3）了解普通灰口铸铁和球墨铸铁的热处理工艺方法。
　　七、有色金属
　　（1）了解纯铝的性能特点及用途；铝合金的分类。铸铝铝合金、形变铝合金的牌号表示法及其用途。
　　（2）了解纯铜的性能特点及用途；了解黄铜、青铜分类、牌号表示法及用途；
　　八、金属的塑性变形、回复与再结晶
　　（1）掌握形变强化、细晶强化、第二相强化、固溶强化的机制及应用。
　　（2）掌握金属经过冷变形后组织结构和力学性能的变化。
　　（3）掌握回复、再结晶、晶粒长大的概念和应用。
　　（4）掌握再结晶温度的概念及其影响因素。
　　（5）掌握冷变形金属经过加热、保温后组织结构和力学性能的变化。
　　参考书目：
　　《金属学及热处理原理》刘北兴、崔忠圻哈尔滨工业大学出版社