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《材料物理》考試大綱

一、考試的總體要求

要求考生掌握材料物理的基本概念、基本原理、以及基本的研究方法；并在此基礎(chǔ)上了解金屬材料的熱學(xué)性能、力學(xué)性能等的基本概念。從金屬物理角度理解金屬及其合金的成分-組織-工藝 - 性能之間的關(guān)系。掌握金屬材料中的相變基本原理，主要是鋼中組織轉(zhuǎn)變。掌握高分子各層結(jié)構(gòu)內(nèi)容、分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、力學(xué)性能等。

二、考試的內(nèi)容

第一部分：金屬物理部分

1、純金屬的結(jié)構(gòu)

原子結(jié)構(gòu)、核外電子排布規(guī)律；晶體結(jié)合力、結(jié)合能；元素的晶體結(jié)構(gòu)。

2、合金熱力學(xué)基礎(chǔ)

基本概念：環(huán)境與系統(tǒng)；系統(tǒng)的性質(zhì)；狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)；內(nèi)能等；熱力學(xué)第一定律：能量守恒原理；熱力學(xué)第二定律：自由能曲線(xiàn)與相圖。

3、 晶體缺陷

概述：固體性能；性能與溫度的關(guān)系；晶格缺陷；點(diǎn)缺陷：結(jié)構(gòu)及能量；點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)；熱力學(xué)平衡的點(diǎn)缺陷；線(xiàn)缺陷：位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)；柏氏回路；位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)；位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)；位錯(cuò)的來(lái)源、增殖及消除；晶體界面等。

4、金屬中的擴(kuò)散

擴(kuò)散的微觀結(jié)構(gòu)：交換、間隙、空位、環(huán)形機(jī)制；擴(kuò)散的熱力學(xué)理論；

5、 相變

均勻形核及非均勻形核；形核、長(zhǎng)大轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)；珠光體轉(zhuǎn)變組織形態(tài)，形成機(jī)制；亞（過(guò)）共析鋼中的先共析相的形成；馬氏體轉(zhuǎn)變:主要特征,馬氏體形態(tài)與性能的關(guān)系；貝氏體轉(zhuǎn)變:基本特征

6、 金屬塑性變形

滑移與孿晶變形、單（多）晶體的塑性變形；b 合金的變形與強(qiáng)化；冷變形金屬的組織與性能

7、回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大

冷變形金屬的回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大；再結(jié)晶后組織及性能的變化第二部分 高分子物理

1、高分子鏈結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、各級(jí)結(jié)構(gòu)包含的具體內(nèi)容。各級(jí)鏈結(jié)構(gòu)對(duì)聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和性能的影響。

2、高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)

分子間作用力、結(jié)晶形態(tài)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)模型、結(jié)晶過(guò)程和結(jié)晶熱力學(xué)、取向態(tài)結(jié)構(gòu)。 分子間作用力的類(lèi)別、大分子晶體的形態(tài)特點(diǎn)、分子結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)晶能力和熔點(diǎn)的影響、熔融過(guò)程的本質(zhì)、結(jié)晶和性能的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3、分子運(yùn)動(dòng)

分子熱運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、力學(xué)狀態(tài)、玻璃化轉(zhuǎn)變。 三大類(lèi)聚合物的溫度一形變曲線(xiàn)（溫度一模量）、玻璃化轉(zhuǎn)變的實(shí)質(zhì)和轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)定、影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的因素。

4、力學(xué)性質(zhì)

玻璃態(tài)和結(jié)晶態(tài)聚合物的力學(xué)性質(zhì)、高彈性、粘彈性。聚合物的拉伸行為、屈服、斷裂和強(qiáng)度，粘彈性的力學(xué)模型、松弛現(xiàn)象。

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