2021年華僑大學818材料科學與工程基礎考研大綱及參考書目

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華僑大學碩士研究生招生考試初試自命題科目考試大綱

招生學院：材料科學與工程學院 招生專業(yè)：材料與化工

科目名稱：材料科學與工程基礎

一、考試形式與試卷結構

(一)試卷滿分值及考試時間

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。試卷由試題和答題紙組成;答案必須寫在答題紙(由考點提供)相應的位置上。

(三)試卷內容結構

考試內容主要包括材料科學的基本概念、基本規(guī)律、基礎理論(60%)、材料加工基礎理論(20%)及綜合分析與判斷(20%)。

(四)試卷題型

概念題，簡答題，論述與計算題，應用題

二、考查目標

材料科學與工程學科主要探討材料組成——制備工藝——結構(原子和微觀結構等)——性能——外界環(huán)境之間的相互作用關系。主要通過材料理化性質的表征及其合成機理的研究，以掌握材料結構、性能、制備工藝和外界環(huán)境之間的相互作用規(guī)律。因此，考生必須掌握材料科學的基本概念和知識。本課程考試重點考察學生對材料科學的基本概念和規(guī)律的理解程度，旨在評估考生運用材料科學及相關物理化學的基本原理和方法，分析并解決實際科學問題的能力。要求考生掌握材料科學的基礎理論問題;掌握金屬材料、無機非金屬材料、功能材料等材料類別的基礎知識。

三、考查范圍或考試內容概要

(一)固體材料的結構

理解晶體與非晶體、晶體結構與空間點陣的差異;掌握晶面指數(shù)和晶向指數(shù)的標注方法和畫法;掌握立方晶系晶面與晶向平行或垂直的判斷;掌握立方晶系晶面族和晶向族的展開;掌握面心立方、體心立方、密排六方晶胞中原子數(shù)、配位數(shù)、緊密系數(shù)的計算方法;掌握面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它們之間的差異。掌握影響相結構的因素。了解不同固溶體的結構差異。

重點：晶體中原子結構的空間概念及其解析描述(晶面和晶向指數(shù))。一些重要類型固體材料的結構特點及其與性能的關系。

(二)晶體中的缺陷

掌握缺陷的類型;掌握點缺陷存在的必然性;掌握點缺陷對晶體性能的影響及其應用。理解位錯的幾何結構特點;掌握柏氏矢量的求法;掌握位錯與溶質原子的交互作用，掌握位錯與位錯的交互作用。掌握位錯的運動形式。掌握位錯反應的判斷;了解弗蘭克不全位錯和肖克萊不全位錯的形成。

重點：位錯的基本概念和基本性質。

(三)固態(tài)擴散

理解固體中的擴散現(xiàn)象及其與原子運動的關系，掌握擴散第一定律和第二定律適用的場合及其對相應的擴散過程進行分析的方法。掌握幾種重要的擴散機制適用的對象，了解柯肯達爾效應的意義。掌握溫度和晶體結構對擴散的影響。

重點：擴散的基本知識及其在材料科學中的應用

(四)材料的變形和再結晶

①掌握金屬的應力應變曲線、屈服強度(屈服應力)、抗拉強度(抗拉應力)的概念和計算;掌握彈性變形的概念、虎克定律的應用和計算;掌握金屬塑性變形、滑移、位錯運動之間的關系;掌握滑移系、分切應力、臨界分切應力的概念和計算;掌握形變強化、細晶強化、第二相強化、固溶強化的概念、分析、應用;掌握金屬經(jīng)過冷變形后組織結構和力學性能的變化。

重點：金屬塑性變形的基本原理、基本過程，及其對組織結構和性能的影響。

②回復與再結晶

掌握回復、再結晶、晶粒長大的概念和應用;掌握再結晶溫度的概念，及其影響因素;掌握冷變形金屬經(jīng)過加熱、保溫后組織結構和力學性能的變化。

重點：回復、再結晶、晶粒長大的基本概念，及其組織結構和性能的變化規(guī)律。

(五)金屬的凝固

了解液體結構的描述及其與固體結構的差異;掌握凝固的基本過程和基本條件;了解均勻形核過程的熱力學分析，掌握臨界晶核半徑概念、臨界形核功概念;掌握影響凝固過程的因素的分析，及其對凝固后固體形貌和晶粒大小的影響;掌握固溶體在不平衡結晶過程中溶質原子在液相和固相中的分布的定量和定性的描述;了解成分過冷的概念及其對晶粒形貌的影響。

重點：金屬凝固過程中形核和長大的基本規(guī)律。

(六)相圖

掌握相律的描述和計算，及其對相平衡的解釋;掌握二元合金中勻晶、共晶、包晶、共析、二次相析出等轉變的圖形、反應式;掌握二元典型合金的平衡結晶過程分析、冷卻曲線;掌握二元合金中勻晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡組織名稱、相對量的計算;掌握鐵-滲碳體相圖及其典型合金的平衡冷卻曲線分析、反應式、平衡相計算、平衡組織計算、組織示意圖繪制;掌握簡單三元合金的相平衡分析、冷卻曲線分析、截面圖分析。

重點：基本相圖的分析和應用。

四、參考教材或主要參考書(包括作者、書目、出版社、出版時間、版次)：

《材料科學基礎》胡庚祥等 上海交通大學出版社 2000 (第二版);

《材料科學基礎》石德珂著 機械工業(yè)出版社 2003;

《材料科學基礎》徐恒鈞 北京工業(yè)大學出版社 2001 (第十版);

《材料科學基礎》劉智恩 西北工業(yè)大學出版社 2003 (第六版);