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(shí)間：2020-11-18 編輯：考研派小莉 推薦訪問：
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

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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(diǎn)，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(yùn)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(kuò)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(qiáng)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(diǎn)、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(diǎn)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(diǎn)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(jì)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(diǎn)、
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(diǎn)缺陷的平衡濃度計(jì)算，缺陷反應(yīng)方程計(jì)
算； 
(2) 掌握各類位錯(cuò)的定義及位錯(cuò)組態(tài)、運(yùn)動(dòng)的相關(guān)基本概念，如滑移、滑移
面、滑移方向、滑移系、全位錯(cuò)和不全位錯(cuò)、擴(kuò)展位錯(cuò)、位錯(cuò)密度等； 
(3) 掌握刃位錯(cuò)、螺位錯(cuò)的特點(diǎn)及其柏氏矢量的概念、確定與表征方法；掌
握發(fā)生位錯(cuò)反應(yīng)的條件及其產(chǎn)物； 
(4) 掌握位錯(cuò)的應(yīng)力場、彈性應(yīng)變能與線張力、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的
驅(qū)動(dòng)力、阻力及對金屬材料組織和性能的影響；掌握位錯(cuò)與其它晶體缺陷交互作
用,位錯(cuò)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(kuò)散 
(1) 掌握擴(kuò)散宏觀規(guī)律、擴(kuò)散的微觀機(jī)制及相關(guān)問題計(jì)算； 
(2) 熟悉擴(kuò)散熱力學(xué)分析、擴(kuò)散系數(shù)及影響因素； 
(3) 熟悉反應(yīng)擴(kuò)散過程與離子晶體中的擴(kuò)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(shí)系統(tǒng)的
特點(diǎn)，相律的計(jì)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(diǎn)，掌握利用杠桿定律計(jì)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(diǎn)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(diǎn)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(jī)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(diǎn)、形成機(jī)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(diǎn)；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(dòng)力、遷移機(jī)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(shí)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(dòng)力學(xué)，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織特點(diǎn)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(cuò)機(jī)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(diǎn)、多晶體變形時(shí)晶界的作用及細(xì)晶強(qiáng)化機(jī)
制（晶界對變形的影響）； 
(3) 掌握合金塑性變形特點(diǎn)及固溶強(qiáng)化及第二相強(qiáng)化機(jī)制；掌握塑變過程中
的位錯(cuò)交互作用及缺陷強(qiáng)化機(jī)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(jī)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(diǎn)；了解金屬熱加工及超塑性機(jī)制、特點(diǎn)
及應(yīng)用。了解晶體斷裂機(jī)理、冷變形金屬的內(nèi)應(yīng)力和儲(chǔ)存能。 
10. 金屬材料的強(qiáng)韌化 
(1) 掌握材料強(qiáng)化類型、基本原理及在材料中的應(yīng)用。 
(2) 熟悉材料韌化機(jī)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(shí)間和分值 
考試時(shí)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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