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湘潭大学硕士研究生入学考试初试《材料科学基础》考试大纲
第一部分考试说明
一、考试性质
《材料科学基础》是材料学科的专业基础课,着重讲述材料的微观组织与性能之间的关系。本课程强调晶体材料中的共性基础问题,对于理解现有材料和开发新材料都具有重要的指导意义。因此,该课程被指定为材料学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程。
二、考试的学科范围
详细要点见第二部分,重在掌握基本概念及其应用,强调晶体材料的共性知识。
三、评价目标
考试的目标是考查学生对《材料科学基础》基本理论的掌握程度以及应用基本理论分析材料问题的能力。
四、考试形式与试卷结构
闭卷,笔试,考试时间180分钟,试卷满分为150分。
试卷结构(题型):单项选择题、名词解释、判断题、简答题、简单计算和综合应用题。
第二部分考试要点
一固体材料的结构
了解原子间的主要键合方式;掌握空间点阵、晶胞的概念;
了解布拉菲点阵;掌握空间点阵与晶体结构的关系;
掌握晶面指数和晶向指数的概念、标定方法;
掌握晶面间距、晶面及晶向的夹角计算方法;
了解晶带的概念和特点;
掌握三种典型纯金属的晶体结构:点阵常数、原子半径、配位数、致密度、原子堆垛方式、间隙;
了解同素异构现象、原子半径的影响因素;
掌握固溶体概念、特征,影响置换/间隙固溶体固溶度的因素;
掌握金属间化合物概念、影响因素、分类、特性。
二材料的凝固
了解金属液态结构的特点;
掌握纯结晶驱动力的热力学分析,均匀/非均匀形核的临界形核功、形核半径,结晶条件;
熟悉晶核长大的条件;掌握晶体长大的三种机制;
掌握纯金属长大的形态与温度梯度的关系;
掌握典型铸锭组织特征及形成原因。
三单元系、二元系相图及合金的凝固组织
掌握相图概念、含义、相律、杠杆定律;
了解常用的相图测绘方法;
掌握二元匀晶、共晶、包晶及其合金凝固组织;
掌握共晶组织的形成特点,伪共晶、离异共晶的概念和形成原因;
掌握有效分配系数、区域提纯、成分过冷、凝固界面形貌形成的特点和规律;
掌握铁碳合金相图以及碳的存在形式、碳钢铸铁凝固组织和性能;
掌握相图的线条和相区分析;
了解相平衡的热力学条件、吉布斯自由能曲线与相图的关系。
四三元系相图
掌握三元相图的几何规则,匀晶三元相图的空间模型、结晶过程、等温截面、变温截面;
掌握共晶三元相图、包共晶三元相图、三元包晶相图的特点;
掌握三元相图中的四相平衡、接触法则。
五固体材料中的扩散
掌握扩散第一、二定律的定义、应用范围以及扩散第二定律特殊解;
掌握扩散的三个微观机制;
了解扩散系数的测定方法以及影响因素;
掌握扩散驱动力和上坡扩散的本质;
了解柯肯达尔效应;
了解反应扩散的概念、解释扩散层相分布特点、了解速率关系式。
六空位与位错
掌握点缺陷概念、点缺陷的平衡浓度、点缺陷对金属性能的影响;
掌握位错概念、位错的结构、柏氏矢量;
掌握位错的运动、滑移、攀移特征;
掌握推动位错运动的力、位错的应力场、位错的应变能、位错的线张力;
掌握位错之间的相互作用;掌握位错的萌生与增殖理论;
掌握堆垛层错、不全位错、位错反应、扩展位错的概念和特征。
七材料的变形与断裂
掌握应力应变曲线;
掌握滑移、扭折、孪生的概念与区别;
掌握滑移的位错机制;
了解单晶体的应力应变曲线;
了解晶粒取向及晶界对塑性变形的影响;
了解塑性变形对组织和性能的影响;
了解合金的塑性变形、冷加工组织与性能变化。
八回复和再结晶
掌握变形金属加热时的变化;
掌握回复、再结晶概念及过程,再结晶形核、动力学、再结晶温度以及组织;
掌握再结晶晶粒的长大过程和动力学;
掌握二次再结晶概念;
了解再结晶退火;
了解动态回复与再结晶,金属的热加工,金属的超塑性。
九固态相变
了解固态相变的分类;
掌握固态相变的形核与长大的热力学和动力学;
掌握过饱和固溶体的脱溶、调幅分解的特点及对材料性能的影响;
掌握马氏体转变的特点,马氏体转变的热力学、动力学、晶体学以及特殊马氏体材料性能。
第三部分考试样题
可以参考近年的考试试题,但不要以此去推测考试侧重点。不同教师出题风格是不同的,考试题不是教学的全部内容,但出题范围原则上不会超出大纲。
参考书
无
原文标题:湘潭大学2023年招收攻读硕士学位研究生考试大纲
原文链接:https://yzbm.xtu.edu.cn/zsml/ssksdg/index/2023
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