西北工业大学2006年硕士研究生复试大纲——《材料科学与工程导论》

题号：923

《材料科学与工程导论》

考试大纲

下面大纲是按专业方向列出的，考生可任选其中一个方向的大纲复习，考试按专业方向命题，学生选做其中一组即可。

1、金属材料及热处理

内容要求：(1)金属固态相变的概论：金属固态相变的平衡转变和不平衡转变，固态相变的均匀形核和非均匀形核。新相长大机制和新相长大速度。(2)钢的热处理：钢的热处理的基本概念，钢的加热转变、冷却转变。钢的退火与正火，钢的淬火和回火。钢的表面热处理。(3)钢铁中的合金元素：合金元素在钢中的作用，合金元素对铁碳相图的影响，合金元素对钢的相变和热处理的影响，合金元素对钢的性能的影响。(4)合金结构钢：对结构钢的基本要求，结构钢的合金化，结构钢的含碳量与热处理，结构钢的淬透性，常用的合金结构钢：包括调质钢、超高强度钢、渗碳钢、弹簧钢和轴承钢。(5)工具钢：碳素和低合金工具钢，高速工具钢，冷作摸具钢和热作摸具钢等，包括合金元素的作用、热处理特点。(6)不锈钢：金属腐蚀的基本概念，合金元素在不锈钢中的作用，不锈钢的组织、不锈钢的腐蚀特性，不锈钢的强化与脆化。(7)有色金属及其合金：铝及铝合金：铝合金中的合金元素，铝合金的热处理原理，时效过程中组织和性能变化，时效硬化的原因。变形铝合金与铸造铝合金的成分、组织、热处理工艺和性能。镁合金的基本特性、分类和编号。镁合金中的合金元素，镁合金中的强化相，变形镁合金和铸造镁合金。铜合金：铜的合金化二元黄铜组织和性能、多元黄铜。青铜种类及其应用，白铜合电工白铜。钛合金：钛的特性及钛的冶金基础，合金元素在钛合金中的作用，钛合金的分类、热处理和强韧化基础。

参考书目：(1) 吴承建等，金属材料学，北京：冶金工业出版社，2001年

(2) 胡光立，钢的热处理原理与工艺，西安：西北工业大学出版社，1993年

(3) 朱张校，工程材料（第三版），北京：清华大学出版社，2001年

(4) 王晓敏，工程材料学，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998年

2、高分子材料

内容要求：(1)高分子材料的合成原理及方法：聚合反应及其分类，单体的聚合选择性，自由基聚合反应、阳离子型聚合反应、阴离子型聚合反应和共聚反应。(2)高分子的合成方法：本体聚合法，包括：苯乙烯液相本土聚合和乙烯气相本体聚合。悬浮聚合法：单体的分散过程、分散剂和分散作用。乳液聚合法：乳化剂和乳化作用和乳液聚合机理。溶液聚合法。(3)高分子的链结构和凝聚态结构、高分子链的近结构：结构单元的化学组成、结构单元的连接方式和分子链的支化与交联。高分子链的远程结构：高分子链的内旋转构象、高分子链的柔顺性的表征和影响分子链柔顺性的结构因素。高分子材料凝聚态结构：高分子材料的非晶态结构、晶态结构、取向态结构、液晶态结构和共混态结构。(4)高分子材料的主要性能：高分子材料的分子运动、力学状态转变及热性能，高分子材料的高弹性、粘弹性和力学性能。高分子液体的流变性。(5)高分子材料及加工工艺：热塑性和热固性塑料：塑料的特性和分类，塑料制品的主要组分及其作用、成形加工方法。橡胶的特性和分类，主要的橡胶配合剂及其特性和橡胶的加工工艺。天然纤维和合成纤维，纤维的特性和分类，合成纤维纺丝工艺过程。(6)功能高分子材料：电子功能高分子材料：结构导电高分子材料、复合型导电高分子材料，电子功能高分子材料的应用。

参考书目：(1) 吴其晔，高分子材料概论，北京：机械工业出版社，2004年

(2) 张留成，高分子材料导论，北京：化工工业出版社，1999年 (3) 励杭泉，材料导论，北京：中国轻工业出版社，2000年

3、塑性成形与控制方向

考试内容：金属塑性成形原理、塑性成形工艺和塑性成形设备。其中金属塑性成形原理主要要求掌握金属塑性成形的特点及分类、物理基础和力学基础；塑性成形工艺主要要求掌握各种冲压工艺和锻造工艺的基本理论、工艺特点及典型模具结构；塑性成形设备主要要求了解曲柄压力机、液压机、锤的工作原理、基本结构和工作特性。

参考书目：(1) 俞汉清等.金属塑性成形原理.北京:机械工业出版社.1999 (2) 姚泽坤等.锻造工艺学及模具设计.西安:北工业大学出版社.1998 (3) 吴诗淳等.冲压工艺及模具设计.西安:西北工业大学出版社.2002 (4) 李培武等.塑性成形设备.北京:机械工业出版社.1995

4、铸造方向

考试内容：本课程包含了整个铸件形成中各个阶段的基本过程、基本理论，主要内容如下：液态金属的结构和性质、液态金属的充型过程、铸件的凝固方式、形核过程（重点）、生长过程（重点）、单相合金的结晶（重点）、共晶合金的结晶、铸件组织的形成与控制、铸件中的偏析、铸件中的气孔、铸件的收缩、铸造应力、缩松、缩孔以及热裂。

参考书目：(1)《铸件形成理论》机械工业出版社，1982年安阁英（哈尔滨工业大学）主编。(2)《金属凝固原理》（第2版）  机械工业出版社，2000年胡汉起（北京科技大学）主编

5、焊接方向

考试内容：(1)焊接方法（50分）以电弧焊方法为主。具体内容包括：常用弧焊方法对焊接电源的要求，电弧的基本理论，埋弧焊，熔化极气体保护焊，钨极氩弧焊，等离子弧焊。(2)金属焊接理论及工艺基础（50分）具体内容包括：焊接热过程，焊接化学冶金，焊接熔池的结晶，焊接热影响区，焊接裂纹，合金结构钢的焊接，耐热钢、不锈钢的焊接，有色金属的焊接，焊接应力与变形。

参考书目：(1)邹茉莲主编.焊接理论及工艺基础．北京：北京航空航天大学出版社，1994.9(2)熊腊森主编．焊接工程基础．北京：机械工业出版社，2002.4

(3)胡特生主编．电弧焊．北京：机械工业出版社，1996.10 (4)亦可参考含有上述复试内容的其它相关版本的教材。

6、无机非金属方向

考试内容：主要考核粉体、陶瓷、玻璃、复合材料的制备工艺技术。要求熟悉各种各类原料粉体制备的特点和方法，了解溶胶－凝胶法制备粉体材料的工艺原理。了解陶瓷的生产工艺原理和过程，掌握陶瓷坯料制备、成型、釉料制备方法，熟悉陶瓷烧成过程中的物理化学变化和陶瓷的烧成制度。了解玻璃的制备工艺原理，掌握玻璃的熔制、玻璃的成型和退火、玻璃的着色及深加工和新型玻璃材料的知识。了解复合材料的基本工艺过程，掌握各类复合材料的特点；了解无机纤维与晶须的基本特性。

参考书目：(1)章秦娟,《陶瓷工艺学》,武汉：武汉工业大学出版社，1997

(2)李家驹,《陶瓷工艺学》,北京：中国轻工业出版社，2001  (3)林宗寿,《无机非金属材料工学》,武汉：武汉工业大学出版社，1999