遼寧工業大學碩士研究生入學考試
《材料科學基礎》考試大綱
I、考查目標
1.系統掌握材料基礎理論知識，明確材料的成分、組織與性能之間的關系，具備一定的應用基礎理論分析和解決實際問題的能力；
2.與專業知識深度融合、有機結合的能力。
II、考試形式和題型結構
一、試卷滿分及考試時間
本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。
二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
三、試卷題型結構
題型分為：簡答題、分析論述題、計算題等
III、考查范圍
一、固體結構
1.熟悉空間點陣、晶胞、體心立方、面心立方、密排六方等結構的堆積方式等；
2.掌握配位數、致密度、晶胞原子數、點陣常數與原子半徑之間的關系；固溶體的類型；金屬間化合物的基本類型及特點；
3.重點掌握晶向指數和晶面指數的標定；晶向族、晶面族的確定；晶帶定律的應用；晶面間距的計算；典型晶面面密度的計算；典型晶體結構、合金相的特點；面心立方結構的八面體間隙和四面體間隙的特點；固溶體的性質及影響固溶體溶解度的因素。
二、晶體缺陷
1.熟悉晶體缺陷的分類，點缺陷的平衡濃度計算，面缺陷及體缺陷的定義及其對材料性能的影響；界面能的概念及界面能對相變的影響；
2.掌握各類位錯的定義及相關的基本概念，如滑移、滑移面、滑移方向、位錯密度等；柏氏矢量的概念、確定與表征方法；柏氏矢量的確定方法物理意義；掌握部分位錯、單位位錯和全位錯等；掌握位錯的線張力、作用在位錯上的力及位錯間的交互作用力；層錯、擴展位錯及其寬度、束集和交滑移；界面能的概念及界面能對相變的影響；運動位錯的交割等；
3.重點掌握位錯的基本類型、結構特征；柏氏矢量的特性，根據柏氏矢量定義各種位錯（如刃位錯、螺位錯、混和位錯）；螺位錯、刃位錯的應力場特點；位錯的運動規律、滑移和塑性變形的關系。Frank-Read位錯源、螺位錯雙交滑移的增殖機制及開動位錯所需最小切應力的計算；小角晶界及大角晶界結構特點；掌握晶界的特性；肖克萊不全位錯和弗蘭克不全位錯；面心立方晶體中典型的位錯反應及結構、能量條件。
三、固體中原子及分子的運動
1. 熟悉擴散系數D的表達式及影響擴散的因素；
2. 掌握擴散的驅動力和擴散方向的判據；擴散機制、原子跳躍和擴散的關系及相應的擴散系數表達式；擴散第二定律的高斯解和正弦解的形式；
3.重點掌握擴散第一定律的含義及各參數的量綱，能用第一定律解決一些擴散問題；掌握擴散第二定律的誤差解，并用來解決一些簡單擴散問題；掌握反應擴散的概念及特點，并能根據相圖確定反應擴散滲層的組織分布及濃度分布。
四、材料的形變和再結晶
1.熟悉熱加工對材料組織與性能的影響；
2.掌握派－納力的概念及其表達式的含義；晶粒正常長大的驅動力及晶界遷移的規律、晶粒異常長大現象及再結晶織構；冷變形金屬在加熱時組織和性能的變化規律；
3.重點掌握施密特定律的意義并能夠熟練應用；單晶體拉伸時初始滑移系的確定方法及晶體轉動規律；多晶體、固溶體及兩相合金的塑性變形特點；細晶強化、固溶強化、彌散強化和形變強化的機制及強化效果表達式；屈服現象與應變時效及其對實際生產的影響與消除方法；塑性變形對材料組織與性能的影響；加工硬化行為與位錯滑移的關系；回復機制及回復動力學在生產中的應用；再結晶形核機制及再結晶動力學在生產中的應用。
五、單組元相圖及純晶體的凝固
1.熟悉相律及其應用；液態金屬的結構特點；晶體長大的方式；凝固的本質；
2.掌握非均勻形核的臨界晶核半徑和形核功的計算方法；單晶制備的基本要求和基本制備方法；液－固界面結構；
3.重點掌握結晶的熱力學條件、結構條件、能量條件與動力學條件；均勻形核的臨界晶核半徑和形核功的計算方法；液－固界面前沿液體的溫度分布對晶體形態的影響；結晶理論的實際應用。
六、二元系相圖及其合金的凝固
1.熟悉多相平衡成分確定的公切線方法；
2.掌握自由能－成分曲線與二元相圖的對應關系；相、組織及組織組成物等基本概念；有效分配系數；
3.重點掌握勻晶、共晶及包晶相圖，并能根據相圖分析合金平衡結晶過程及凝固組織；杠桿定律及相應的計算；Fe－Fe3C及鐵碳合金的平衡結晶過程和室溫組織，以及相和組織的相對量計算；平衡狀態下鐵碳合金的成分、組織、性能之間的對應關系；二元合金的凝固，正常凝固方程及應用，成分過冷，合金鑄錠的組織與缺陷。
七、三元相圖
1.熟悉三元合金相圖的成分表示法；
2.掌握等含量法則、等比例法則、直線法則、杠桿法則和重心定律的含義及應用；各相區的空間結構特點、在截面圖中的形狀特點及相區接觸法則；
3.重點掌握四相反應的類型及判斷方法；水平截面圖和垂直截面圖的分析方法；根據投影圖能熟練分析合金的凝固過程并計算組織組成物的相對量。
IV、參考書目
1.《材料科學基礎》（第三版），胡賡祥等編著，上海交通大學出版社，2010.
2.《材料科學基礎》，石德珂等編著，西安交通大學出版社，2012.
3.《金屬學原理》，余永寧，冶金工業出版社，2012.
原文標題：《材料科學基礎》考試大綱
原文鏈接：https://clxy.lnut.edu.cn/info/14445/182241.htm
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