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材料科學(xué)基礎(chǔ)二考試大綱

一、考試的基本要求

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，著重研究材料的成分、加工方法與材料的組織、性能之間的關(guān)系以及其變化規(guī)律，是發(fā)揮材料潛力、充分利用現(xiàn)有材料和研究開發(fā)新材料的理論基礎(chǔ)，是考生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)材料課程和今后從事材料專業(yè)的工作基礎(chǔ)課程。

要求考生比較系統(tǒng)地掌握材料科學(xué)的基本概念、基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用。系統(tǒng)地理解材料與成分、組織結(jié)構(gòu)與性能內(nèi)在聯(lián)系，具備綜合運(yùn)用知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力。

二、考試內(nèi)容

第1部分材料的原子結(jié)構(gòu)與結(jié)合鍵

1.材料中的結(jié)合鍵的類型及其對(duì)材料性能的影響，鍵-能曲線及其應(yīng)用。

2.原子的堆垛和配位數(shù)的基本概念。

3.顯微組織基本概念與材料性能的聯(lián)系。

第2部分材料的晶態(tài)結(jié)構(gòu)

1.晶體與非晶體、晶體結(jié)構(gòu)、晶胞、晶格常數(shù)、布拉菲點(diǎn)陣、晶面間距等基本概念。

2.晶體晶向指數(shù)與晶面指數(shù)的標(biāo)定方法。

3.常見晶體結(jié)構(gòu)(bcc、fcc、hcp)及其幾何特征、配位數(shù)、堆積因子（致密度）、間隙、密排面與密排方向。

4.離子晶體和共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)，高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)的基本特征。

第3部分點(diǎn)缺陷和擴(kuò)散

1.肖脫基空位、弗蘭克爾空位、間隙原子和置換原子，間隙固溶體和置換固溶體等基本概念，離子晶體中的點(diǎn)缺陷特點(diǎn)，點(diǎn)缺陷的平衡濃度、影響因素及其對(duì)材料性能的影響。

2.擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力及擴(kuò)散機(jī)制，擴(kuò)散第一定律、擴(kuò)散第二定律形式及應(yīng)用范圍。

3.影響擴(kuò)散的因素及應(yīng)用。

第4部分線、面和體缺陷

1.位錯(cuò)類型，刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)、位錯(cuò)線和滑移線的基本概念，柏格斯回路和柏氏矢量的基本概念及物理意義。

2金屬晶體中的滑移面和滑移方向。

3.晶界、亞晶界、相界面等基本概念；體缺陷基本概念。

4.晶粒度和晶粒尺寸的測(cè)量，在材料的制備及處理中控制晶粒度的方法。

5.材料的強(qiáng)化機(jī)制及其應(yīng)用。

第5部分高聚物及其結(jié)構(gòu)

1.高分子的鏈結(jié)構(gòu)、高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。

2.玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象和玻璃化溫度，玻璃化轉(zhuǎn)變理論，影響玻璃化溫度的因素。

3.影響高分子結(jié)晶度的因素及其在工程中的應(yīng)用。

4.熱固性和熱塑性聚合物的概念及材料特性。

第6部分相平衡和相圖

1.相律及相平衡概念。

2.純晶體的凝固，晶體凝固的熱力學(xué)條件，形核、晶體長(zhǎng)大過程，凝固動(dòng)力學(xué)及凝固組織。

3.二元相圖中的勻晶、共晶（共析）、包晶（包析）等相圖的分析；二元相圖的平衡結(jié)晶過程分析、冷卻曲線；杠桿定律及其應(yīng)用。

第7部分固態(tài)相變基礎(chǔ)

固態(tài)相變的特點(diǎn)及分類；均勻形核和非均勻形核等基本概念。相變驅(qū)動(dòng)力，界面能與畸變能在形核中的作用；