南航考研《材料科學(xué)基礎(chǔ)》

1、南航考研材料科學(xué)基礎(chǔ)加油！加油！加油！考研成功！梅花香自苦寒來(lái)，歲月共理想，人生齊高飛！考研專(zhuān)業(yè)課南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)232012/8/25加油！加油！加油！考研成功！第一部分 考研大綱考研科目代碼 ： 818 考研科目名稱(chēng)：材料科學(xué)基礎(chǔ) 參考書(shū)目：1.材料科學(xué)基礎(chǔ)，陶杰 姚正軍 薛烽 主 編，化學(xué)工業(yè)出版社， 2006 年；2. 材料科學(xué)基礎(chǔ)全真試題及解析 ，陶杰 姚正軍 薛烽 等主編，化學(xué)工業(yè)出版社， 2006 年。考試內(nèi)容： 以金屬材料為主線 （兼顧高分子與陶 瓷相關(guān)內(nèi)容），主要考核材料的結(jié)構(gòu)、相圖與相 變、晶體缺陷、表面與界面、固體中的擴(kuò)散以及 材料的形變與再結(jié)晶等內(nèi)容。第 1

2、 章 晶體學(xué)基礎(chǔ) 晶體點(diǎn)陣和空間點(diǎn)陣， 布拉菲點(diǎn)陣， 晶向指數(shù) 和晶面指數(shù)，晶帶定理，晶體對(duì)稱(chēng)性的基本概念。第 2 章 固體材料的結(jié)構(gòu) 原子鍵合及其特性，典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)， 合金相的晶體結(jié)構(gòu)； 陶瓷材料的典型結(jié)構(gòu)，硅酸鹽的結(jié)構(gòu)； 高分子的近程結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)及聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。4梅花香自苦寒來(lái)，歲月共理想，人生齊高飛！第 3 章 固體中的擴(kuò)散擴(kuò)散定律及其應(yīng)用，擴(kuò)散微觀理論與機(jī)制， 柯肯達(dá)爾效應(yīng)，影響擴(kuò)散的因素，反應(yīng)擴(kuò)散。第 4 章 凝固液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)， 高分子溶液， 純金屬的凝 固，固溶體合金的凝固，共晶合金的凝固，鑄錠 組織與凝固技術(shù)。第 5 章 相圖相圖基礎(chǔ)知識(shí)；二元相圖（鐵碳相圖是重點(diǎn)） ；三

3、元相圖 （ 三元共晶相圖和三元相圖小結(jié)是 重點(diǎn)）。第 6 章 固態(tài)相變的基本原理 ，不考第 7 章 晶體缺陷點(diǎn)缺陷、位錯(cuò)的基本知識(shí)，位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，位 錯(cuò)的彈性性質(zhì)與交互作用，位錯(cuò)的生成與增殖， 實(shí)際晶體中的位錯(cuò)，F(xiàn)CC晶體中位錯(cuò)反應(yīng)的一般5梅花香自苦寒來(lái)，歲月共理想，人生齊高飛！加油！加油！加油！考研成功!表示。第8章材料表面與界面晶體中的界面結(jié)構(gòu)，界面能量，晶體中界面 的偏聚與遷移。第9章 金屬材料的變形與再結(jié)晶金屬的塑性變形的微觀機(jī)制，滑移系與滑移 的臨界分切應(yīng)力，合金的塑性變形與強(qiáng)化。第10章非金屬材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為與變形機(jī) 制陶瓷材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為，高聚物的分子 運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)變，高聚物的

4、高彈性和粘彈性，高聚物 的應(yīng)力一應(yīng)變行為。第二部分主要內(nèi)容相關(guān)教材該考試科目涉及到的參考教材，具體見(jiàn)下表:書(shū)名作者出版社版本材料科學(xué)基礎(chǔ)陶杰，姚化學(xué)工業(yè)出2006.36正軍等版社第1版材料科學(xué)基礎(chǔ) 全真試題及其 解析陶杰，姚正軍等化學(xué)工業(yè)出版社2006.9 第1 版第一本書(shū)：材料科學(xué)基礎(chǔ)【整體框架】重要性：非常重要、重要、一般、了解、不重要 難 度：很難、較難、一般、較容易、很容易（紅色為非常重要，粉紅色為重要，黑色為一般）早章名稱(chēng)重點(diǎn)內(nèi)容重要性題型難 度第一章晶體學(xué)基礎(chǔ)晶體點(diǎn)陣與空間點(diǎn)陣布拉菲點(diǎn)陣晶向指數(shù)與晶面指數(shù)（非常重要） 晶帶理論晶體的對(duì)稱(chēng)性重要繪圖簡(jiǎn)答 名詞解釋計(jì)算一般第二章固體材料

5、的結(jié)構(gòu)典型金屬的晶體結(jié)構(gòu) 合金相的晶體結(jié)構(gòu) 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu) 高分子鏈的組成和結(jié)構(gòu) 高分子鏈的構(gòu)象一般簡(jiǎn)答名詞解釋繪圖一般第三章固體中的擴(kuò)散擴(kuò)散定律擴(kuò)散微觀理論與機(jī)制達(dá)肯方程擴(kuò)散的熱力學(xué)分析影響擴(kuò)散的因素非常重要名詞解釋簡(jiǎn)答 計(jì)算（非常重要）繪圖很難7反應(yīng)擴(kuò)散第四章凝固液體的性能與結(jié)構(gòu)金屬的凝固與結(jié)晶（非常重要）重要繪圖（非常重要）名詞解釋簡(jiǎn)答公式推導(dǎo)較難第五章相圖相圖基礎(chǔ)知識(shí)二元相圖（鐵碳相圖必考） 三元相圖（相圖小結(jié)）非常重要繪圖（必考） 計(jì)算（必考） 名詞解釋 簡(jiǎn)答較難第六章固態(tài)相變的基本原理不考第七章晶體缺陷點(diǎn)缺陷位錯(cuò)的基本知識(shí) 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)的彈性性質(zhì)位錯(cuò)的生成與增殖實(shí)際晶體中的位錯(cuò)（

6、非常重要）非常重要名詞解釋簡(jiǎn)答計(jì)算（必考）繪圖很難第八章材料表面與界面晶體中界面結(jié)構(gòu)晶體中界面的偏聚與遷移界面與組織相貌高聚物的表面張力與界面張力 復(fù)合體系的界面結(jié)合特征一般名詞解釋簡(jiǎn)答一般第九章金屬材料的變形與再結(jié)晶金屬的應(yīng)力-應(yīng)變曲線金屬的塑性變形回復(fù)與再結(jié)晶金屬的熱變形、蠕變與超塑性重要名詞解釋簡(jiǎn)答繪圖較難第十章非金屬材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為與變形機(jī)制陶瓷的彈性變形陶瓷的塑性陶瓷材料的強(qiáng)度高聚物的分子運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)變高聚物的高彈性高聚物的粘彈性高聚物的應(yīng)力-應(yīng)變行為重要名詞解釋簡(jiǎn)答繪圖一般【課程內(nèi)容】第一章晶體學(xué)基礎(chǔ)一、名詞解釋1、空間點(diǎn)陣 2、晶體點(diǎn)陣 3、單胞 4、晶帶8梅花香自苦寒來(lái)，歲月共

7、理想，人生齊高飛！加油！加油！加油！考研成功！5、晶帶定理 6、空間群二、簡(jiǎn)答1、空間點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。2、七大晶系， 14 種布拉菲點(diǎn)陣。3、晶體的宏觀對(duì)稱(chēng)元素。4、晶體的微觀對(duì)稱(chēng)元素。三、繪圖1、晶向指數(shù)與晶面指數(shù)。2、晶體的對(duì)稱(chēng)性。第二章 固體材料的結(jié)構(gòu)一、名詞解釋1、配位數(shù) 2、致密度 3、合金相 4、組織 5、 固溶體 6、化合物 7、電子密度 8、間隙固溶體 9、有序強(qiáng)化 10、中間相 11、 間隙相 12、負(fù)離子配位多面體13、結(jié)晶度 14、高分子合金二、簡(jiǎn)答1、比較金屬鍵、共價(jià)鍵、離子鍵、分子間之間 的異同。2、BCC、FCC 、HCP 結(jié)構(gòu)的四面體間隙和八面 體間隙的比較

8、。3、從不同角度對(duì)固溶體進(jìn)行分類(lèi)。4、間隙相的主要特點(diǎn)、性能及應(yīng)用。5、陶瓷材料一般由哪些相組成？6、剛玉的晶體結(jié)構(gòu)及其特征？7、硅酸鹽結(jié)構(gòu)可以分為哪幾種方式？8、金屬玻璃的性能特點(diǎn)。9、分子結(jié)構(gòu)對(duì)高分子鏈平衡態(tài)柔順性的影響。第三章 固體中的擴(kuò)散一、名詞解釋4、1、下坡擴(kuò)散 2、上坡擴(kuò)散 3、短路擴(kuò)散 擴(kuò)散激活能二、簡(jiǎn)答1、擴(kuò)散的微觀機(jī)制。2、擴(kuò)散激活能的計(jì)算方法。3、柯肯達(dá)爾實(shí)驗(yàn)。4、二元系滲層中無(wú)兩相區(qū)的熱力學(xué)解釋。三、計(jì)算1、滲碳深度與滲碳濃度。2、擴(kuò)散激活能。第四章 凝固12梅花香自苦寒來(lái)，歲月共理想，人生齊高飛！加油！加油！加油！考研成功！一、名詞解釋1、熱分析實(shí)驗(yàn)法 2、過(guò)冷度 3

9、、結(jié)構(gòu)起伏 4、 界面動(dòng)態(tài)過(guò)冷度 5、正常凝固6、成分過(guò)冷 7、定向凝固 8、偏析 9、微觀 偏析二、簡(jiǎn)答1、形核三要素。2、能否說(shuō)過(guò)冷度越大，相變的形核率越大，為 什么？3、臨界形核功的作用及大小？4、什么是非均勻形核？5、成分過(guò)冷對(duì)液 -固界面形貌的影響。6、共晶合金是如何形核與長(zhǎng)大的？7、簡(jiǎn)述鑄錠的組織及其形成機(jī)理。8、鑄錠中的缺陷主要有哪些？9、細(xì)化晶粒的基本途徑。10、制取單晶的兩種方法。三、公式推導(dǎo)與證明1、液、固兩相轉(zhuǎn)變的驅(qū)動(dòng)力，即吉布斯自由能 的推導(dǎo)。2、證明臨界形核功是表面能的三分之一。四、繪圖111、吉布斯自由能隨溫度變化的關(guān)系。2、靠近熔點(diǎn)處液相與固相之間的自由能差。3、

10、成分過(guò)冷示意圖。4、影響晶體生長(zhǎng)方式的主要因素。5、鑄錠的晶區(qū)結(jié)構(gòu)。第五章 相圖一、名詞解釋1、相律 2、相組成物 3、組織組成物 4、偽共晶 5、離異共晶 6、時(shí)效硬化二、計(jì)算1、熟悉鐵碳合金凝固過(guò)成中組織轉(zhuǎn)變過(guò)程，根 據(jù)杠桿定律計(jì)算不同碳含量鐵碳合金在不同溫 度下的相組成物相對(duì)量和組織組成物的相對(duì)量。三、繪圖1、鐵碳相圖2、按組織分區(qū)的鐵碳合金相圖。3、不同溫度下和室溫下平衡組織示意圖及冷卻 曲線。4、具有三相平衡的勻晶、共晶、包晶相圖的垂 直、水平截面圖。5、三元共晶型相圖投影圖各區(qū)域分布及各區(qū)域12的組織組成物。6、三元系中四相平衡轉(zhuǎn)變特征比較。第六章 固態(tài)相變的基本原理不考第七章 晶

11、體缺陷一、名詞解釋1、交滑移 2、位錯(cuò)壁 3、位錯(cuò)交割 4、割階5、柯垂耳氣團(tuán) 6、全位錯(cuò)7、不全位錯(cuò) 8、擴(kuò)展位錯(cuò)二、簡(jiǎn)答1、根據(jù)幾何形態(tài)特征，可以把晶體缺陷分為哪 三類(lèi)？2、過(guò)飽和點(diǎn)產(chǎn)生的方式。3、柏氏矢量的特征。4、擴(kuò)展位錯(cuò)的束集。5、面心立方晶體中的幾種典型位錯(cuò)比較。三、計(jì)算1、柏氏矢量的模。2、單位長(zhǎng)度應(yīng)變能公式。3、F-R 源開(kāi)動(dòng)的臨界切應(yīng)力。134、擴(kuò)展位錯(cuò)寬度。5、位錯(cuò)反應(yīng)必須滿足兩個(gè)條件：a、晶體學(xué)條件 b、能量條件。四、繪圖1、同號(hào)、異號(hào)位錯(cuò)相互作用示意圖。2、位錯(cuò)交割示意圖。3、F-R 源增殖示意圖。4、雙交滑移位錯(cuò)增殖機(jī)制示意圖。5、湯普森四面體的展開(kāi)示意圖。第八章 材

12、料表面與界面一、名詞解釋1、小角晶界 2、相界二、簡(jiǎn)答1、根據(jù)接觸角的大小判斷濕潤(rùn)性好壞的依據(jù)。2、簡(jiǎn)述小角晶界與大角度晶界。3、根據(jù)相界上的原子排列結(jié)構(gòu)不同，固體中相 界可以分為哪三類(lèi)？4、相界能包括哪兩部分？第九章 金屬材料的變形與再結(jié)晶 一、名詞解釋144、孿晶8、再結(jié)11、金1、多滑移 2、交滑移 3、雙交滑移5、孿晶界 6、孿晶面 7、孿生方向 晶 9、再結(jié)晶溫度 10、再結(jié)晶織構(gòu) 屬的蠕變 12、超塑性二、簡(jiǎn)答1、孿晶產(chǎn)生的條件。2、孿晶的形成。3、滑移和孿生的比較。4、低碳鋼的屈服現(xiàn)象。5、彌散強(qiáng)化的強(qiáng)化機(jī)制。6、單晶體塑性變形的三個(gè)階段。7、再結(jié)晶晶核的形成與長(zhǎng)大。8、影響再結(jié)晶溫度的因素。9、再結(jié)晶后的晶粒大小。10、產(chǎn)生超塑性的條件。三、計(jì)算1、滑移的臨界分切應(yīng)力。2、派 -納力（ P-N 力）。3、再結(jié)晶溫度。四、繪圖1、單晶銅在 4.2K 的拉伸曲線。 2、低碳鋼的屈服現(xiàn)象。153、單晶體應(yīng)力 -應(yīng)變曲線上的三個(gè)階段。4、變形量與再結(jié)晶后晶粒尺寸的關(guān)系。5、動(dòng)態(tài)回復(fù)時(shí)的真應(yīng)力 -真應(yīng)變曲線。6、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶時(shí)的真應(yīng)力 -真應(yīng)變曲線。第十章 非金屬材