2021西南石油大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)研究生參考及考試大綱

發(fā)布時間：2020-11-18 編輯：考研派小莉推薦訪問：

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2021西南石油大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)研究生參考及考試大綱正文

考試科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)

一、考試性質(zhì)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是碩士研究生入學(xué)考試科目之一。本考試大綱的制定力求

反映招生類型的特點，科學(xué)、公平、準(zhǔn)確、規(guī)范地測評考生的材料科學(xué)基礎(chǔ)相關(guān)

基礎(chǔ)知識掌握水平，考生分析問題和解決問題及綜合知識運用能力。應(yīng)考人員可

根據(jù)本大綱的內(nèi)容和要求自行學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容和掌握有關(guān)知識。

本大綱主要包括考試主要內(nèi)容、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)、參考書目等。

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程學(xué)科的重要基礎(chǔ)理論課，是理解并學(xué)

習(xí)各種材料其結(jié)構(gòu)、加工工藝與性能之間聯(lián)系的基礎(chǔ)。本課程考試內(nèi)容主要包括

原子結(jié)構(gòu)與結(jié)合鍵、晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、固體中的擴散、相圖與相平衡、材料

的凝固、表面與界面、塑性變形與再結(jié)晶、固態(tài)相變、金屬材料的強韌化。

二、考試主要內(nèi)容

1. 原子結(jié)構(gòu)與結(jié)合鍵

(1) 掌握電離能、電子親和能、電負(fù)性、金屬間化合物、電子化合物等概念；

(2) 掌握各種結(jié)合鍵的概念、特點、典型材料，通過結(jié)合鍵及原子間作用力

和鍵能分析材料的物理化學(xué)性質(zhì)。

2. 晶體結(jié)構(gòu)

(1) 掌握空間點陣、晶胞、空間群等晶體學(xué)基本概念，三大晶族與七大晶系

分類，了解晶體的宏觀對稱性；

(2) 掌握簡單立方、體心立方、面心立方、密排六方等結(jié)構(gòu)的堆積方式、配

位數(shù)、致密度、晶胞原子數(shù)、點陣常數(shù)與原子半徑之間的關(guān)系，掌握各種結(jié)構(gòu)中

晶向指數(shù)和晶面指數(shù)的表征，晶向族、晶面族的確定，晶面間距的計算，晶帶定

律的應(yīng)用；

(3) 掌握固溶體和金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)，固溶體的分類、概念、特點、

形成條件及影響因素。

3. 晶體缺陷

(1) 掌握晶體缺陷的分類、形成，點缺陷的平衡濃度計算，缺陷反應(yīng)方程計

算；

(2) 掌握各類位錯的定義及位錯組態(tài)、運動的相關(guān)基本概念，如滑移、滑移

面、滑移方向、滑移系、全位錯和不全位錯、擴展位錯、位錯密度等；

(3) 掌握刃位錯、螺位錯的特點及其柏氏矢量的概念、確定與表征方法；掌

握發(fā)生位錯反應(yīng)的條件及其產(chǎn)物；

(4) 掌握位錯的應(yīng)力場、彈性應(yīng)變能與線張力、位錯運動特點、位錯運動的

驅(qū)動力、阻力及對金屬材料組織和性能的影響；掌握位錯與其它晶體缺陷交互作

用,位錯的增殖、塞積與交割；熟悉各類面缺陷及體缺陷的定義及其對材料性能的

影響。

4.固體中的擴散

(1) 掌握擴散宏觀規(guī)律、擴散的微觀機制及相關(guān)問題計算；

(2) 熟悉擴散熱力學(xué)分析、擴散系數(shù)及影響因素；

(3) 熟悉反應(yīng)擴散過程與離子晶體中的擴散。

5. 相圖與相平衡

(1) 掌握組元、組織、相、相平衡等重要概念的區(qū)別，理解相平衡時系統(tǒng)的

特點，相律的計算，能夠根據(jù)冷卻曲線建立相圖；

(2) 掌握各類二元基本相圖的分析，掌握二元相圖中的基本概念、轉(zhuǎn)變表達(dá)

式、平衡結(jié)晶過程及組織特點，掌握利用杠桿定律計算相組成物和組織組成物；

(3) 掌握作為二元相圖的典型代表—鐵碳相圖的分析，包括各特性點和特性

線的溫度與碳濃度、相區(qū)名稱、不同轉(zhuǎn)變過程的組織特點等，掌握碳對鐵碳合金

的組織與性能的影響，了解鐵－石墨相圖；

(4) 熟悉三元系相圖的表示方法、直線法則、杠桿定律、重心法則。

6. 材料的凝固

(1) 掌握晶體材料結(jié)晶與長大過程中相關(guān)的重要概念，如過冷度、均勻形核、

非均勻形核、正（負(fù)）溫度梯度、成分過冷、相變潛熱、偽共晶等；

(2) 掌握純金屬的結(jié)晶過程，形核的熱力學(xué)條件與結(jié)構(gòu)條件，熟悉晶體長大

機制，溫度梯度對晶體生長形態(tài)的影響；

(3) 掌握固溶體結(jié)晶的成分起伏、結(jié)構(gòu)起伏和相起伏的概念，掌握顯微偏析、

宏觀偏析等非平衡結(jié)晶過程對材料性能的影響，理解成分過冷的形成過程及不同

溫度梯度對晶體形貌的影響；

(4) 熟悉鑄錠組織的特點、形成機制及影響因素。

7. 表面與界面

(1) 掌握表面的定義和結(jié)構(gòu)特點；熟悉表面與晶界結(jié)構(gòu)（小角度晶界、大角

度晶界）、晶界的能量；

(2) 掌握晶界的平衡偏析產(chǎn)生原因及影響因素；

(3) 掌握晶界的遷移速度、遷移驅(qū)動力、遷移機制、影響因素及對于材料性

能影響；

(4) 熟悉相界面界面結(jié)構(gòu)及界面能對于顯微組織形貌影響。

8. 固態(tài)相變部分

(1) 掌握固態(tài)相變一般特征。

(2) 掌握成分不變的相變、過飽和固溶體的分解；

(3) 掌握鋼在加熱時轉(zhuǎn)變及共析轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變的特征、相

變過程的熱力學(xué)、動力學(xué)，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織特點及力學(xué)性能，以及在金屬材料領(lǐng)

域的應(yīng)用。

9. 塑性變形與再結(jié)晶

(1) 掌握單晶體的塑性變形滑移系及臨界分切應(yīng)力、滑移的位錯機制、滑移

過程中的次生現(xiàn)象、孿生；

(2) 掌握金屬多晶體塑性變形特點、多晶體變形時晶界的作用及細(xì)晶強化機

制（晶界對變形的影響）；

(3) 掌握合金塑性變形特點及固溶強化及第二相強化機制；掌握塑變過程中

的位錯交互作用及缺陷強化機制；

(4) 掌握塑性變形對金屬材料組織結(jié)構(gòu)與性能的影響；

(5) 掌握冷變形金屬的回復(fù)與再結(jié)晶及晶粒長大過程的定義、機制以及對材

料的組織和性能影響；

(6) 熟悉高分子材料的塑性變形特點；了解金屬熱加工及超塑性機制、特點

及應(yīng)用。了解晶體斷裂機理、冷變形金屬的內(nèi)應(yīng)力和儲存能。

10. 金屬材料的強韌化

(1) 掌握材料強化類型、基本原理及在材料中的應(yīng)用。

(2) 熟悉材料韌化機理及在材料中的應(yīng)用。

三、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

1、考試時間和分值

考試時間為 180 分鐘，試卷滿分為 150 分。

2、考試題型結(jié)構(gòu)

（1）名詞解釋

（2）填空題

（3）簡述題

（4）綜合題

四、參考書目

1、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》，徐恒鈞主編，劉國勛主審，北京工業(yè)大學(xué)出版社， 2002

年出版。

西南石油大學(xué)

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