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考試科目名稱：材料科學基礎

科目代碼：

一、 晶體學基礎

1. 晶體與非晶體、晶體結構與空間點陣的差異;

2. 晶面指數和晶向指數的標注方法和畫法;立方晶系晶面與晶向平行或垂直的判斷;

3. 立方晶系晶面族和晶向族的展開;

4. 面心立方、體心立方、密排六方晶胞中原子數、配位數、緊密系數的計算方法;

5. 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。

二、 固體材料的結構

1. 結合鍵

2.晶體學基礎與常見晶體結構

3.固溶體的結構

4.金屬間化合物的結構

5.硅酸鹽結構

6.非晶態固體結構

7.高分子材料結構

三、晶體中的缺陷

1. 點缺陷

2.位錯的結構與位錯的運動

3.位錯的應力場及其與晶體缺陷間的交互作用

4.位錯的增殖、塞積與交割

5.實際晶體中的位錯

6.表面、晶界與相界的結構

7.界面能與顯微組織形貌

8.晶界平衡偏析與晶界遷移

四、固態中的擴散

1. 擴散定律及其應用

2. 擴散的微觀機理

3. 影響擴散的因素

4. 擴散的熱力學理論

5. 反應擴散

五、回復與再結晶

1. 回復、再結晶、晶粒長大的概念和應用;

2. 再結晶溫度的概念，及其影響因素;

3. 冷變形金屬經過加熱、保溫后組織結構和力學性能的變化。

六、相圖

1. 相律的描述和計算，及其對相平衡的解釋;

2. 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;

二元典型合金的平衡結晶過程分析、冷卻曲線;

3. 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;

4. 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;

5. 簡單三元合金的相平衡分析、冷卻曲線分析、截面圖分析;

6. 單相固溶體自由能的求解方法，單相固溶體自由能表達式，固溶體的自由能-成分曲線形式，混合相自由能表達式，相平衡的公切線法則。

七、金屬的凝固

1. 液體結構的描述及其與固體結構的差異;

2. 凝固的基本過程和基本條件;

3. 均勻形核過程的熱力學分析，臨界晶核半徑概念、臨界形核功概念;

4. 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;

5. 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;

6. 成分過冷的概念及其對晶粒形貌的影響。。

八、金屬的塑性變形

1. 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;

2. 握彈性變形的概念、虎克定律的應用和計算;

3. 金屬塑性變形、滑移、位錯運動之間的關系;

4. 滑移系、分切應力、臨界分切應力的概念和計算;

5. 形變強化、細晶強化、第二相強化、固溶強化的概念、分析、應用;

6..金屬經過冷變形后組織結構和力學性能的變化。

參考書目：材料科學基礎(第3版)， 胡賡祥 ，蔡珣 ，戎詠華， 上海交通大學出版社。