2014年天津大学085204材料工程考研大纲

　　考研网快讯，据天津大学研究生院消息，2014年天津大学材料工程考研大纲已发布，详情如下：
　　830材料加工基础
　　一、考试的总体要求
　　要求考生比较系统的掌握本课程的基本理论和学习方法，较系统的理解金属与合金的化学成分、结构、组织、热处理工艺与性能之间的内在联系，以及在各种材料热加工条件下的合金的组织、性能变化规律，要求考生应具有综合运用所学知识分析和解决实际工程问题的能力。
　　二、考试的内容及比例：（重点部分）
　　1、金属和合金的结晶、晶体结构和相结构理论
　　2、铁-碳合金相图及相结构
　　3、金属及合金的塑性变形与断裂
　　4、金属与合金的回复与再结晶
　　5、扩散
　　6、钢的热处理原理
　　7、钢的热处理工艺
　　8、工业用钢
　　9、焊接热影响区的组织与性能
　　试卷中金属学基础知识和理论占30～45%，热处理及工业用钢占40～50%，焊接热影响区占5～10%。
　　三、试卷题型及比例概念、填空、选择或判断占30～40%
　　简要问答题占20~30%。
　　综合分析、灵活运用题占30～45％
　　四、考试形式及时间考试时间为三小时（满分150分）。
　　五、主要参考教材（参考书目）
　　1．崔忠圻、覃耀春主编，《金属学与热处理》（第二版），北京：机械工业出版社，2007.5.
　　2．张文钺主编，《焊接冶金学》（基本原理），北京：机械工业出版社，1999.

　　862金属材料科学基础
　　一、考试的总体要求
　　该课程是材料学专业（金属材料方向）的一门重要专业基础课，要求考生全面、系统地掌握金属学的基本知识和基本理论；了解与金属材料性能密切相关的物质结构特征及与形成过程相关的材料行为规律；具备综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力。二、考试的内容
　　第1部分金属的晶体结构
　　①空间点阵和晶胞；
　　②晶系和布拉菲点阵；
　　③晶向指数和晶面指数；
　　④典型金属的晶体结构：原子堆垛方式、点阵常数、配位数和致密度；间隙；
　　⑤多晶型转变。第2部分晶体缺陷
　　①点缺陷：点缺陷的类型、点缺陷的产生；
　　②位错的基本概念：位错的基本类型、柏氏矢量、位错的运动、位错密度、位错的观察。
　　③位错的能量及交互作用：位错的应变能、位错的线张力、位错的应力场、位错的分解与合成；
　　④晶体中的界面：晶界的结构与晶界能。第3部分相结构及相图
　　①材料的相结构：固溶体、中间相；
　　②二元相图及其类型：相图的基本知识、杠杆定律、二元系相图、相图与性能的关系；
　　③复杂相图分析：分析方法、铁-碳合金相图；
　　④相图热力学基础：吉布斯自由能与成分的关系、相平衡条件、吉布斯自由能曲线与相图；
　　⑤三元系相图及其类型：三元相图的表示方法、相区接触法则、垂直截面及水平截面、三元匀晶相图、具有两相共晶反应的三元系相图、具有共晶型四相平衡反应的三元系相图。第4部分金属的凝固
　　①晶体材料熔融凝固的基本规律：液态的结构、凝固的热力学条件、过冷现象、结晶的一般过程；
　　②晶核的形成：均匀形核、形核率、非均匀形核；
　　③晶核的生长：液-固界面的微观结构、熔体中晶体的生长形态、晶体长大的线速度；
　　④固溶体的凝固：固溶体的平衡凝固、稳态凝固、成分过冷；
　　⑤共晶合金的凝固：共晶体的形成、共晶体的形态；
　　⑥凝固组织及其控制：晶粒尺寸的控制、铸锭组织及其控制、铸锭的缺陷；第5部分材料中的原子扩散
　　①扩散现象及扩散方程：扩散现象、菲克第一定律、菲克第二定律、扩散方程的应用、柯肯达尔效应；
　　②扩散的微观机制：空位机制、间隙机制、自间隙机制、扩散系数、扩散激活能；
　　③扩散驱动力；
　　④反应扩散；
　　⑤影响扩散的因素。
　　第6部分金属的塑性变形
　　①滑移与孪晶变形：滑移机制、滑移面和滑移方向、孪晶变形；
　　②单晶体的塑性变形：施密特定律、单滑移、多滑移、交滑移；
　　③多晶体的塑性变形；
　　④纯金属的变形强化：位错的交割、位错的反应、位错的增殖；
　　⑤合金的变形与强化：单相合金的变形与强化、低碳钢的屈服和应变时效、第二相对合金变形的影响；
　　⑥冷变形金属的组织与性能：冷变形金属的力学性能、冷变形金属的组织、形变织构、残余应力；
　　第7部分回复与再结晶
　　①冷变形金属的回复：回复阶段性能与组织的变化、回复动力学、回复机制；
　　②冷变形金属的再结晶：再结晶的形核、再结晶动力学、影响再结晶的因素、再结晶后的晶粒长大；
　　③金属的热变形对组织与性能的影响。
　　三、试卷题型及比例
　　1．名词解释
　　2．是非判断
　　3．选择填空
　　4．问答题
　　5．计算题
　　6.作图题
　　第1、2、3种类型约占40％；第4、5、6种类型约占60％。四、考试形式及时间考试形式均为笔试。考试时间为三小时(满分150)。

　　863高分子物理
　　一、考试的总体要求
　　要求考生掌握高分子各层结构内容、分子运动特点、力学性能和溶液性质几方面的基本概念，了解高分子各层结构和性能间的相互联系。
　　二、考试的内容及比例
　　1．高分子的链结构（20％）
　　范围--结构特点、各级结构包含的具体内容、大分子链的构象统计。掌握内容：该部分内容所涉及到的基本术语，各级链结构对聚集态结构和性能的影响，各
　　级链结构与链柔顺性的关系。
　　2．高分子的聚集态结构（20％）
　　范围--分子间作用力、结晶形态、聚集态结构模型、结晶过程和结晶热力学、取向态结构、液晶态结构。
　　掌握内容：分子间作用力的类别，大分子晶体的形态特点和制备方法，两大类聚集态结构模型的特点和实验依据，分子结构对结晶能力和熔点的影响，熔融过程的本质，结晶度的测定，结晶和性能的对应关系。
　　3．分子运动（20％）
　　范围--分子热运动特点、力学状态、玻璃化转变。掌握内容：基本术语，热运动的三大特点，三大类聚合物的温度─形变曲线（温度─模量），
　　玻璃化转变的实质和转变温度的测定，影响玻璃化转变温度的因素。
　　4．力学性质（20％）
　　范围--玻璃态和结晶态聚合物的力学性质、高弹性、粘弹性。掌握内容：聚合物的拉伸行为、屈服、断裂和强度，高弹性的特点，橡胶弹性的热力学分
　　析和统计理论，力学松弛现象，粘弹性的力学模型，时温等效和Boltzmann叠加原理，拉伸行为的试验方法。
　　5．溶液性质（20％）
　　范围--溶解、高分子溶液的热力学性质、分子量及分布。
　　掌握内容：溶解能力的判断，Flory─Huggins高分子溶液理论，θ温度，Flory─Huggins
　　高分子稀溶液理论，平均分子量与分布函数，分子量及分子量分布的测定方法。
　　三、试卷题型及比例
　　1．基本术语解释（10─15％）
　　2．简答题（20─25％）
　　3．图形题（10─15％）
　　4．计算题（0─15％）
　　5．实验题（10─15％）
　　6．论述题（25─35％）
　　四、考试形式及时间考试形式为笔试。考试时间为三小时。

　　864无机材料科学基础
　　一、考试的总体要求
　　要求考生从材料学学科领域的范畴，较系统地掌握各部分章节的基础理论和基本知识，了解与无机固体材料性能密切相关的物质结构特征，与过程相关的材料行为规律。从微观、宏观、物质内部及表面、静态、动态等不同角度，认识无机非金属材料的基本特性。具备综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力。为从事材料的设计与制造，新材料的研究与开发，以及继续进行专业学习奠定基础。
　　二、考试的内容及比例
　　第1章结晶学基础（20~25分）
　　①等同点及空间格子、布拉维法则和面角守恒定律；
　　②晶体的宏观对称、宏观对称要素的组合、对称型（点群）、晶族、晶系及晶体常数特征；
　　③晶体定向、结晶符号及其相互联系；
　　④十四种空间格子、晶体的微观对称要素；
　　⑤点群、空间群及其国际符号；
　　⑥球体紧密堆积原理；
　　⑦晶体化学基本原理：配位数和配位多面体、离子极化、电负性、鲍林规则及应用。
　　第2章晶体结构与晶体中的缺陷（20~30分）
　　①无机非金属材料组成与晶体结构类型：金刚石结构、NaCl结构、闪锌矿结构、萤石结构、钙钛矿结构；
　　②层状和架状硅酸盐晶体结构；
　　③缺陷化学反应表示法、热缺陷浓度计算；
　　④位错的基本类型；
　　⑤外表面、晶界与亚晶界；
　　⑥固溶体特点、分类及其研究方法，置换型固溶体中“组分缺陷”反应表示，非化学计量化合物的各种缺陷反应。
　　第3章熔体和玻璃（10~15分）
　　①无机熔体的结构理论和熔体性质；
　　②玻璃的通性；
　　③玻璃形成的基本条件；
　　④玻璃的结构及结构参数。
　　第4章表面与界面（10~15分）
　　①表面能和表面张力；
　　②表面的驰豫、重构及双电层、固体的表面能；
　　③弯曲表面效应；表面润湿，粘附、吸附和表面改性；
　　④界面特性：晶界偏析、晶界迁移、晶界应力、晶界电荷与静电势；
　　第5章相平衡与相图（30~40分）
　　①相与相平衡的基本概念；
　　②单元和二元系统相图各种基本类型的阅读分析；
　　③三元相图中的基本类型，运用相图的基本规则来确定相图中的点和线的性质以及相平衡和非平衡条件下的析晶路程。
　　④典型专业相图的分析计算。
　　第6章扩散与固相反应（10~20分）
　　①固体中质点扩散的特点和扩散动力学方程，扩散系数的含义，影响扩散的因素；
　　②固相反应及其特征，固相反应中两个扩散动力学方程的分析和比较，影响固相反应的因素。
　　第7章相变（10~20分）
　　①相变的简介与分类；
　　②液-固相变过程的热力学和动力学特点，熔体析晶过程成核与生长过程动力学分析；
　　③液-液相变中的玻璃分相，亚稳区和不稳区的热力学和动力学特点。
　　第8章烧结（15~25分）
　　①烧结的概念及推动力；
　　②固态烧结和液态烧结的传质机理与特点；
　　③晶粒生长和二次再结晶的概念和分析；
　　④晶界在烧结中的作用；
　　⑤影响烧结的因素。
　　三、试卷类型及比例
　　1、填空判断：10~20%；2、简答题：20~30%；3、计算题：10~25%；4、分析讨论题：
　　30~40%。
　　四、考试形式及时间考试形式为笔试，考试时间为三小时。

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