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碩士研究生招生考試初試科目考試大綱

科目名稱：材料科學基礎

一、考試的范圍及目標

《材料科學基礎》是材料學科的專業基礎課，著重講述材料的微觀組織與性能之間的關系。本課程是材料學科專業碩士研究生的入學專業基礎考試課程。

詳細要點見第二部分，重在掌握基本概念、基本規律和基本結論及其應用，能夠應用所掌握的內容綜合分析有關材料科學及工程領域的相關問題。

考試的目標是考查學生對《材料科學基礎》基本理論的掌握程度以及應用基本理論分析材料問題的能力。

二、考試形式與試卷結構

1.答卷方式：閉卷，筆試。

2.試卷分數：滿分為150分。

3.試卷結構及題型比例：

試卷主要分為三大部分，即：基本概念題約30%;基本理論分析題約50%;應用計算題約20%。

三、考試內容要點

1. 原子結構與鍵合

物質的組成、原子的結構、金屬鍵、離子鍵、共價鍵、范德瓦耳斯力、氫鍵的基本概念

2. 固體的結構

空間點陣和晶胞、晶向指數和晶面指數、晶體的對稱性、三種典型的金屬晶體結構、晶體的原子堆垛方式和間隙、多晶型性、固溶體、中間相的基本概念及理論。

3. 晶體缺陷

點缺陷的形成、點缺陷的平衡濃度、點缺陷的運動、位錯的基本類型和特征、伯氏矢量、位錯的運動、位錯的彈性性質、位錯的生成和增殖、實際晶體結構中的位錯、外表面、晶界和亞晶界、孿晶界、相界等基本概念和理論。

4. 固體中原子及分子的運動

菲克第一定律、菲克第二定律及其應用，擴散的微觀機制、影響擴散的因素等基本概念和理論。

5. 材料的形變和再結晶

彈性變形的本質、彈性模量、單晶體的塑性變形、多晶體的塑性變形、 合金的塑性變形、塑性變形對材料組織與性能的影響、冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化、回復、再結晶、晶粒長大、再結晶退火后的組織、動態回復與動態再結晶、熱加工對組織性能的影響等基本概念和理論。

6. 單組元相圖及純晶體的凝固

相律、單元系相圖、液態結構、形核、晶體長大、凝固組織、凝固后細晶的獲得、單晶的制備等基本概念和理論。

7. 二元系相圖和合金的凝固與制備原理

相圖的表示和測定方法、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。

杠桿法則及相圖中平衡相相對量的計算。

8. 三元相圖

三元相圖的成分表示與杠桿定律、三元相圖的截面圖和投影圖、三元共晶相圖分析等基本概念和理論。