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西南石油大学922材料科学基础2018考研大纲及参考书目

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时间2017-07-12 15:20:26

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考研大纲作为考研学子备考复习的重要参考,新大纲的发布无疑牵动着考生的心。以下是西南石油大学922材料科学基础2018考研大纲,有意报考西南石油大学922材料科学基础2018年硕士研究生的学生可参考阅读。目前有院校陆续开始发布2018考研大纲,新文道考研会为大家第一时间收集汇总,请大家密切关注!

<材料科学基础>考研大纲

一、 试题范围

1. 材料结构、扩散、界面与固态相变(35-45%)

1.1 材料的结构(10-15%)

目的与要求:掌握常见金属的晶体结构、离子化合物结构,了解高分子材料的结构

1) 常见的晶体结构

晶体化学基本原理、典型金属的晶体结构、无机化合物晶体结构

重点:晶体紧密堆积原理,常见的金属和离子化合物结构类型

2) 固溶体和金属间化合物的晶体结构、置换固溶体及影响因素、间隙固溶体、有序固溶体

重点:固溶体的类型及特点

3) 高分子材料结构,硅酸盐晶体结构

高分子链结构、聚集态结构、硅酸盐晶体结构:岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构和架状结构

重点:硅酸盐的晶体结构类型及特点

4) 非晶态固体结构及准晶体

玻璃的概念、通性、结构、 硅酸盐玻璃和金属玻璃、 准晶体的结构模型、制备、性能与应用

重点:晶体结构

1.2 晶态固体中的扩散(5-10%)

目的与要求:掌握扩散的宏观规律,微观机制,热力学驱动力和反应扩散

1) 扩散的宏观规律

菲克第一定律与稳态扩散、菲克第二定律与非稳态扩散

重点:菲克第一、二定律的定义及应用

2)扩散的微观机制

扩散机制、固态原子的无规行走及相关效应、 原子跳动与扩散系数的微观表达式

重点:扩散的微观机制及与宏观机制的联系

3) 扩散系数

扩散系数与扩散激活能、扩散系数的测定及影响扩散系数的因素、本征扩散系数与互扩散系数

重点:扩散系数的推导及影响因素,柯肯达尔效应

4) 扩散的热力学分析

推动扩散原子定向迁移的“力”、 菲克定律的普遍形式、上坡扩散

重点:扩散热力学分析和上坡扩散

5) 反应扩散与离子晶体中的扩散

反应扩散概念、离子晶体的缺陷、离子晶体中扩散系数的确定、离子电导率与扩散系数的关系

重点:扩散规律,扩散机制,扩散热力学

1.3晶态固体材料中的界面(5-10%)

目的与要求:掌握表面、界面的定义、分类、性质,了解相界面的定义、分类和特点

1) 晶体表面

表面结构与性质、 表面能与晶体的平衡外形

重点:表面的定义和结构特点

2) 晶界结构与晶界的能量

界面的5个自由度、小角度、大角度晶界

重点:小角度晶界的分类,结构特点,晶界的能量

3) 晶界的偏析与迁移

晶界的平衡偏析及影响因素、晶界迁移速度、晶界迁移驱动力、影响晶界迁移率的主要因素、

重点:晶界迁移的驱动力及影响因素

4) 相界面

共格界面、 半共格、非共格界面、 界面能与显微组织形貌

重点:相界结构

1.4 固态相变(10-15%)

目的与要求:掌握固态相变的一般规律以及脱溶沉淀、调幅分解、共析转变和马氏体相变等几种典型相变的特点

1)固态相变总论

固态相变的特点及分类、固态相变的形核与长大、 固态相变动力学

重点:固态相变的分类,特点及形核、长大

2)成分保持不变的相变

多型性转变、块体转变、 有序-无序转变

重点:有序参量,有序转变特点

3)过饱和固溶体的分解

脱溶沉淀过程、方式、 脱溶沉淀热力学、 等温沉淀的动力学、 调幅分解、沉淀相粗化、 沉淀强化机制

重点:脱溶沉淀的过程,沉淀相的结构及对性能的影响

4)共析转变

共析转变的热力学、 珠光体的形成过程、 共析转变动力学、 先共析与伪共析转变、珠光体的组织热点及力学性能

重点:共析转变的形核、长大和转变的热力学

5) 马氏体转变、贝氏体转变与过冷奥氏体转变动力学图

马氏体转变的基本特征、马氏体转变的晶体学、马氏体转变的动力学、热力学、贝氏体转变特征、过冷奥氏体转变动力学图

重点:马氏体转变的特点和热力学

2. 相图与材料的凝固(20-25%)

2.1 相平衡与相图(15%)

目的与要求:掌握相图的基本规律,铁碳相图的基本知识和相图热力学

1) 相与相平衡

组元、相、相平衡、 自由度与相律

重点及难点:相图的基本概念,相律

2) 单元系相图

单元系相图的表示和实验测定方法、 相图分析、 有晶型变化的单元系相图

重点:单元系相图的标示及有晶型变化相图的特点

3) 二元系相图

杠杆定律、 二元系相图的类型和几何规律、 二元系相图的分析

重点:杠杆定律和二元相图的几何规律

4) 铁碳相图

铁碳合金的组元及基本相、 Fe-Fe3C相图分析、 铁碳合金及平衡结晶分析、 碳对铁碳合金的组织与性能的影响、 铁-石墨相图

重点:铁碳相图的分析和组织组成物特点

5) 相图的热力学解释

单元系相图热力学、 二元系相图热力学、 由自由能-成分曲线合成相图

重点:相平衡的判据,自由能-成分曲线的特点

6) 三元系相图

三元系相图的表示方法、 三元系平衡相的定量法则、 三元匀晶、共晶相图

重点:三元系平衡相的定量法则、三元匀晶相图

2.2 材料的凝固(5-10%)

目的与要求:掌握纯金属、固溶体合金、共晶合金结晶的原理,特点,了解常见凝固技术及机制

1) 纯金属的结晶

结晶的过冷现象及热力学条件、 液态金属结构、金属的结晶过程、形核与长大

重点:过冷的定义和晶体的形核、长大

2) 固溶体合金的结晶

非平衡态的结晶、固溶体合金结晶过程时溶质的重新分布、 合金凝固过程中的成分过冷、 界面稳定性与晶体生长形态

重点:非平衡凝固,成分过冷

3) 共晶合金结晶

共晶转变机制、共晶组织形貌、亚共晶与过共晶合金中初生相形态、共晶系合金的非平衡结晶、铸锭组织的形成与控制

重点:共晶合金的形核、长大,非平衡结晶

4) 凝固技术

定向凝固、 单晶制取及区域提纯

重点:结晶热力学,共晶合金结晶,凝固技术

3.缺陷、材料形变与强韧化(35-45%)

3.1晶体结构缺陷(15-20%)

目的与要求:掌握点缺陷、线缺陷的定义、分类、特点以及实际晶体中的位错

1)点缺陷

点缺陷的形成、点缺陷的平衡浓度、运动与作用、 过饱和点缺陷

重点:点缺陷的类型,缺点浓度方程的推导

2) 位错的结构

位错的类型、柏氏矢量、晶体中位错的组态和位错密度

重点:柏氏矢量的定义,位错的分类及各自特点

3) 位错的应力场和运动

位错的应力场、弹性应变能与线张力、位错的运动

重点:位错的受力和滑移、攀移

4) 位错与晶体结构缺陷的交互作用,位错的增殖、塞积与交割

位错间的交互作用,与点缺陷的交互作用、位错的增殖、塞积与交割

重点:位错间的交互作用,位错的增殖机制

5) 实际晶体中的位错

全位错和不全位错、位错反应、扩展位错、其他晶体中的位错

重点:点缺陷、位错

3.2 材料的变形与再结晶(15-20%)

目的与要求:掌握单晶、多晶塑性变形的机制、特点,掌握塑性变形对材料组织结构和性能的影响,掌握回复、再结晶对塑性变形材料组织结构和性能的影响

1) 材料的弹性变形

基本概念、广义虎克定律及弹性系数、 材料的滞弹性

重点:材料的弹性变形和滞弹性

2) 单晶体的塑性变形

滑移系及临界分切应力、 滑移的位错机制、 滑移过程中的此生现象、 孪生

重点:滑移和孪生特点及区别,临界分切应力定律

3) 多晶体的塑性变形

多晶体变形时晶界的作用、多晶体塑性变形特点、 晶界对强度的影响

重点:多晶体塑性变形的特点,晶界对变形的影响

4) 塑性变形对材料组织和性能的影响

冷变形金属的组织与结构、 冷变形金属的加工硬化、形变织构、高分子材料的塑性变形结构变化

重点:冷变形的组织结构特点,加工硬化的定义及特点

5) 晶体的断裂

晶体断裂机理、 冷变形金属的内应力和储存能

重点:断裂机理

6) 冷变形金属的回复

回复过程特征,机制、 回复动力学

重点:回复的定义和机制,回复对材料的亚结构、性能影响

7) 第九节冷变形金属的再结晶

再结晶的形核与长大、 再结晶动力学、再结晶温度及晶粒大小、晶粒长大、晶体的高温变形

重点:再结晶的形核、长大,再结晶温度的影响因素、高温晶体的塑性变形,动态回复,动态再结晶

3.3 材料的强韧化(5%)

目的与要求:总结归纳材料的强韧化措施及其机理

1) 材料强化的基本原理

2) 材料韧化的基本原理及常用方法

重点:强化机理,强化方法

二、考试题型和出题原则说明

1. 题型

考题共分名词解释、理论分析题和工程应用基础题三个板块,原则上名词解释分值不超过总分值的15%,其余部分由出题教师自由调配。

2. 出题原则

 

考研专业基础课的试题以中等偏上的题为主,类型以基础性、综合类试题为主,尽量避免对于广大考生来说过于专业和抽象难懂的内容,考研试题的内容要求涵盖提纲所有要求考核的内容,提纲中所列重点必须考,考研试题的小题量控制在20--30道之间,保证考生基本能答完试题并有时间检查。

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