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2016湖南大学材料科学基础二考研大纲

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材料科学基础二考试大纲

一、考试的基本要求

《材料科学基础》是材料学科的专业基础课,着重研究材料的成分、加工方法与材料的组织、性能之间的关系以及其变化规律,是发挥材料潜力、充分利用现有材料和研究开发新材料的理论基础,是考生学习后续相关材料课程和今后从事材料专业的工作基础课程。

要求考生比较系统地掌握材料科学的基本概念、基础理论及其应用。系统地理解材料与成分、组织结构与性能内在联系,具备综合运用知识分析和解决工程实际问题的能力。

二、考试内容

第1部分材料的原子结构与结合键

1.材料中的结合键的类型及其对材料性能的影响,键-能曲线及其应用。

2.原子的堆垛和配位数的基本概念。

3.显微组织基本概念与材料性能的联系。

第2部分材料的晶态结构

1.晶体与非晶体、晶体结构、晶胞、晶格常数、布拉菲点阵、晶面间距等基本概念。

2.晶体晶向指数与晶面指数的标定方法。

3.常见晶体结构(bcc、fcc、hcp)及其几何特征、配位数、堆积因子(致密度)、间隙、密排面与密排方向。

4.离子晶体和共价晶体结构,高分子材料的组成和结构的基本特征。

第3部分点缺陷和扩散

1.肖脱基空位、弗兰克尔空位、间隙原子和置换原子,间隙固溶体和置换固溶体等基本概念,离子晶体中的点缺陷特点,点缺陷的平衡浓度、影响因素及其对材料性能的影响。

2.扩散驱动力及扩散机制,扩散第一定律、扩散第二定律形式及应用范围。

3.影响扩散的因素及应用。

第4部分线、面和体缺陷

1.位错类型,刃型位错、螺型位错、位错线和滑移线的基本概念,柏格斯回路和柏氏矢量的基本概念及物理意义。

2金属晶体中的滑移面和滑移方向。

3.晶界、亚晶界、相界面等基本概念;体缺陷基本概念。

4.晶粒度和晶粒尺寸的测量,在材料的制备及处理中控制晶粒度的方法。

5.材料的强化机制及其应用。

第5部分高聚物及其结构

1.高分子的链结构、高分子的聚集态结构。

2.玻璃化转变现象和玻璃化温度,玻璃化转变理论,影响玻璃化温度的因素。

3.影响高分子结晶度的因素及其在工程中的应用。

4.热固性和热塑性聚合物的概念及材料特性。

第6部分相平衡和相图

1.相律及相平衡概念。

2.纯晶体的凝固,晶体凝固的热力学条件,形核、晶体长大过程,凝固动力学及凝固组织。

3.二元相图中的匀晶、共晶(共析)、包晶(包析)等相图的分析;二元相图的平衡结晶过程分析、冷却曲线;杠杆定律及其应用。

第7部分固态相变基础

固态相变的特点及分类;均匀形核和非均匀形核等基本概念。相变驱动力,界面能与畸变能在形核中的作用;

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