2024年河北工程大學(xué)非全日制研究生招生考試《材料科學(xué)基礎(chǔ)》考試大綱
一、考試的范圍及目標(biāo)
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，著重講述各種材料的微觀組織與性能之間的關(guān)系，掌握各種材料的組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，能夠應(yīng)用所掌握的知識(shí)綜合分析、解決有關(guān)材料科學(xué)及工程領(lǐng)域的相關(guān)問題。
二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1.答卷方式：閉卷，筆試。
2.試卷分?jǐn)?shù)：滿分為150分。
3.試卷結(jié)構(gòu)及題型：基本概念題(名詞解析、填空、選擇和判斷題等)約30%;簡答題約30%;計(jì)算和綜合論述題40%。
三、考試內(nèi)容要點(diǎn)
1. 原子結(jié)構(gòu)與鍵合
熟練掌握原子基本結(jié)構(gòu)，電子親和能，電負(fù)性，核外電子排布，原子之間相互作用力與勢(shì)能，各種結(jié)合鍵(金屬鍵、離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵等)的基本概念、特點(diǎn)及不同類型固體材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其與性能的關(guān)系。
2. 固體的結(jié)構(gòu)
掌握晶體學(xué)基本概念，能熟練畫出相關(guān)的晶面、晶向;掌握典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)及其原子堆垛方式和間隙;掌握合金相結(jié)構(gòu)類型及其相關(guān)的影響因素。
掌握空間點(diǎn)陣和晶胞、晶向指數(shù)、晶面指數(shù)和晶體的對(duì)稱性，掌握握典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)及其原子堆垛方式和間隙;掌握合金相結(jié)構(gòu)類型及其相關(guān)的影響因素。
3. 晶體缺陷
掌握缺陷的類型;掌握點(diǎn)缺陷對(duì)晶體性能的影響及其應(yīng)用;掌握位錯(cuò)的基本類型、伯氏矢量、位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)及位錯(cuò)反應(yīng);掌握晶界的特性。
4. 固體中原子及分子的運(yùn)動(dòng)
掌握菲克第一、第二定律及擴(kuò)散方程的解的應(yīng)用;了解柯肯達(dá)爾效應(yīng)、上坡擴(kuò)散、反應(yīng)擴(kuò)散等概念;掌握幾種重要的擴(kuò)散機(jī)制適用的對(duì)象;掌握溫度和晶體結(jié)構(gòu)對(duì)擴(kuò)散的影響;掌握擴(kuò)散的基本知識(shí)及其在材料科學(xué)中的應(yīng)用。
5. 材料的形變和再結(jié)晶
掌握晶體塑性變形的特點(diǎn)，能計(jì)算滑移的臨界分切應(yīng)力;掌握形變強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化的概念、分析、應(yīng)用;掌握金屬經(jīng)過冷變形和加熱、保溫后組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的變化。掌握再結(jié)晶溫度的概念，及其影響因素。
6. 單組元相圖及純晶體的凝固
掌握相律;掌握凝固的基本過程和基本條件;掌握影響凝固過程因素的分析，及其對(duì)凝固后固體形貌、晶粒大小與性能的影響。
7. 二元系相圖和合金的凝固與制備原理
掌握相圖的表示和測(cè)定方法、多相平衡的公切線原理、勻晶相圖和固溶體凝固、共晶相圖及其合金凝固、包晶相圖及其合金凝固、鐵碳合金的組織及其性能等基本概念和理論，了解組織結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響和相圖對(duì)材料設(shè)計(jì)的作用。能熟練掌握杠桿法則及相圖中平衡相相對(duì)量的計(jì)算。
8. 三元相圖
掌握三元相圖的基本表示方法，能看懂三元相圖的截面圖及投影圖;掌握三元合金平衡冷卻過程分析及平衡相的計(jì)算;了解組織結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響和相圖對(duì)材料設(shè)計(jì)的作用。
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