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青 海 大 学 2020 年 研 究 生 入 学 考 试 初 试自 命 题 科 目 考 试 大 纲院 系 名 称 科 目 代 码 科 目 名 称 备 注青 海 大 学 机 械 工 程 学 院 902 材 料 科 学 基 础 1、 绘 图 工 具2、 使 用 无 记 忆 功 能 计 算 器说 明 栏 ： 各 单 位 自 命 题 考 试 科 目 如 需 带 计 算 器 、 绘 图 工 具 等 特 殊 要 求 的 ， 请 在说 明 栏 里 加 备 注 。青 海 大 学 研 究 生 入 学 考 试 材 料 科 学 基 础 考 试 大 纲命 题 院 系 （ 盖 章 ） ： 青 海 大 学 机 械 工 程 学 院考 试 科 目 代 码 及 名 称 ： 902 材 料 科 学 基 础一 、 考 核 目 的材 料 科 学 基 础 是 材 料 科 学 与 工 程 专 业 的 专 业 基 础 课 。 本课 程 系 统 、 全 面 地 介 绍 了 材 料 基 础 理 论 知 识 ， 诸 如 原 子 的 性质 和 结 构 、 材 料 的 结 合 键 、 材 料 的 晶 体 结 构 、 晶 体 结 构 缺 陷 、固 体 中 原 子 的 运 动 、 材 料 中 的 扩 散 ， 材 料 的 塑 性 变 形 与 强 化 、材 料 的 亚 稳 态 。 课 程 考 核 目 的 是 使 学 生 理 解 原 子 的 电 子 结 构和 元 素 周 期 表 ， 掌 握 金 属 键 、 离 子 键 、 共 价 键 、 分 子 键 和 氢键 几 种 典 型 结 合 键 的 特 点 。 掌 握 三 大 固 体 材 料 的 结 构 特 点 、性 能 特 点 ， 建 立 材 料 结 构 与 性 能 之 间 的 关 系 。 掌 握 晶 体 学 的基 础 知 识 ， 重 点 是 掌 握 晶 向 指 数 与 晶 面 指 数 的 标 定 方 法 ， 三种 典 型 的 金 属 晶 体 结 构 及 主 要 的 金 属 晶 体 结 构 ， 掌 握 三 种 晶体 结 构 的 致 密 度 和 配 位 数 。 掌 握 晶 体 缺 陷 的 类 型 、 各 类 缺 陷的 结 构 特 征 、 性 质 及 其 对 材 料 性 能 的 影 响 。 重 点 掌 握 位 错 的概 念 ， 柏 氏 矢 量 及 其 性 质 ， 位 错 的 运 动 与 交 割 ， 位 错 反 应 ，掌 握 位 错 的 应 力 场 ， 了 解 位 错 的 能 量 、 晶 体 的 界 面 与 界 面 能 ，吸 附 与 润 湿 等 概 念 与 现 象 。 掌 握 扩 散 的 概 念 、 重 点 掌 握 扩 散第 一 定 律 、 扩 散 第 二 定 律 及 其 应 用 、 扩 散 机 制 。 了 解 柯 肯 达耳 效 应 ， 影 响 扩 散 的 因 素 。 掌 握 固 体 材 料 变 形 的 基 本 方 式 、弹 性 变 形 的 机 制 、 塑 性 变 形 的 机 理 、 塑 性 变 形 对 组 织 与 性 能的 影 响 、 金 属 及 合 金 强 化 的 位 错 解 释 。 掌 握 形 变 金 属 及 合 金在 退 火 过 程 中 的 变 化 、 即 回 复 、 再 结 晶 、 晶 粒 长 大 过 程 及 其机 制 、 金 属 的 热 变 形 。 掌 握 耐 热 材 料 的 蠕 变 机 制 ， 了 解 合 金的 超 塑 性 应 用 。 掌 握 结 晶 的 基 本 过 程 、 结 晶 的 热 力 学 条 件 、形 核 及 长 大 规 律 、 凝 固 理 论 的 应 用 。 了 解 非 均 匀 形 核 的 规 律 ，进 而 掌 握 细 化 晶 粒 ， 单 晶 和 非 晶 合 金 材 料 的 制 备 原 理 ； 掌 握相 图 的 基 本 知 识 、 二 元 相 图 的 基 本 类 型 、 分 析 ； 重 点 二 元 相图 有 Fe-C 相 图 、 结 晶 过 程 分 析 和 杠 杆 定 律 的 运 用 ； 掌 握 三元 相 图 类 型 、 定 量 法 则 、 分 析 方 法 、 等 温 截 面 、 变 温 截 面 投影 图 。 着 重 掌 握 材 料 在 亚 稳 态 的 组 织 结 构 和 性 能 特 点 ， 对 马氏 体 相 变 和 贝 氏 体 相 变 等 相 变 理 论 有 深 入 理 解 ， 为 掌 握 实 际材 料 热 处 理 工 艺 打 下 必 要 的 基 础 。 通 过 掌 握 以 上 材 料 科 学 基础 的 基 本 知 识 ， 使 学 生 能 把 握 材 料 的 共 性 ， 熟 悉 材 料 的 个 性 ，培 养 分 析 和 解 决 实 际 问 题 的 能 力 。二 、 考 核 内 容 与 要 点绪 论1.考 核 基 本 要 求要 求 对 本 课 程 的 学 习 内 容 有 基 本 的 认 识 和 了 解 ， 掌 握 材料 的 定 义 、 分 类 ， 材 料 的 组 织 与 性 能 关 系 。2.考 核 内 容材 料 的 定 义 、 分 类 ， 材 料 的 组 织 与 性 能 关 系 。第 一 章 原 子 结 构 与 键 合1.考 核 基 本 要 求掌 握 物 质 是 由 原 子 组 成 ， 而 组 成 材 料 的 各 元 素 原 子 结 构和 原 子 间 的 键 合 是 决 定 材 料 性 能 的 重 要 因 素 。 物 质 的 组 成 ；原 子 结 构 ； 原 子 间 的 键 合 ； 化 学 键 、 物 理 键 和 氢 键 ； 高 分 子链 。 2.考 核 内 容原 子 结 构 、 原 子 间 的 键 合 （ 金 属 键 、 离 子 键 、 共 价 键 、范 德 瓦 耳 斯 力 、 氢 键 ） 、 高 分 子 链 的 近 程 结 构 和 远 程 结 构 。第 二 章 固 体 结 构1.考 核 基 本 要 求掌 握 各 种 重 要 类 型 的 固 体 材 料 的 结 构 及 其 性 能 特 点 ， 掌 握 一些 基 本 的 概 念 （ 合 金 相 组 织 、 晶 体 结 构 ） ， 熟 悉 一 些 晶 体 结 构 的典 型 特 点 和 决 定 结 构 的 主 要 因 素 ， 结 构 与 性 能 的 关 系 。2.考 核 内 容晶 面 与 晶 向 用 晶 面 指 数 与 晶 向 指 数 的 表 达 方 法 ， 三 种 常见 金 属 的 晶 体 结 构 ， 相 、 组 织 、 固 溶 体 、 中 间 相 （ 金 属 间 化合 物 ） 的 概 念 ， 固 溶 体 、 中 间 相 的 分 类 、 特 点 和 用 途 ， 离 子晶 体 的 结 构 规 则 ， 典 型 的 离 子 晶 体 结 构 ， 共 价 晶 体 结 构 特 点 。第 三 章 晶 体 缺 陷1.考 核 基 本 要 求掌 握 位 错 理 论 的 相 关 概 念 。 重 点 掌 握 位 错 的 概 念 ，柏 氏 矢 量 及 其 性 质 ， 位 错 的 运 动 与 交 割 ， 位 错 反 应 ， 掌 握 位错 的 应 力 场 ， 位 错 增 殖 ， 典 型 晶 体 的 位 错 。2.考 核 内 容晶 体 缺 陷 分 类 ， 点 缺 陷 的 形 成 、 平 衡 浓 度 、 运 动 ， 位 错的 基 本 类 型 和 特 征 ， 伯 氏 矢 量 ， 位 错 的 运 动 两 种 最 基 本 形 式（ 滑 移 、 攀 移 ） ， 运 动 位 错 的 交 割 ， 位 错 的 应 力 场 、 应 变 能 、线 张 力 、 生 成 、 增 殖 ， 实 际 晶 体 中 的 位 错 （ 位 错 的 伯 氏 矢 量 、堆 垛 层 错 、 不 全 位 错 ） ， 位 错 反 应 ， 汤 普 森 四 面 体 ， 表 面 及界 面 。第 四 章 固 体 中 原 子 及 分 子 的 运 动1.考 核 基 本 要 求金 属 的 凝 固 、 热 处 理 、 冷 变 形 金 属 再 加 热 过 程 、 高 温 蠕变 以 及 表 面 处 理 都 有 原 子 的 扩 散 ， 掌 握 扩 散 的 规 律 是 重 要的 。 理 解 一 些 基 本 概 念 ： 扩 散 定 律 、 扩 散 方 程 的 解 、 扩 散 原子 理 论 、 影 响 扩 散 因 素 。2.考 核 内 容扩 散 定 律 、 扩 散 系 数 、 纯 扩 散 、 化 学 扩 散 、 上 坡 扩 散 、下 坡 扩 散 、 原 子 扩 散 、 反 应 （ 相 变 ） 扩 散 、 自 扩 散 、 互 （ 异 ）扩 散 、 扩 散 激 活 能 ， 稳 态 扩 散 ， 非 稳 态 扩 散 ， 扩 散 通 量 、 柯肯 达 尔 效 应 ； 固 态 金 属 中 原 子 扩 散 的 条 件 ； 扩 散 定 律 的 内 容 、适 应 条 件 、 解 及 应 用 ； 扩 散 系 数 及 其 影 响 因 素 ， 扩 散 驱 动 力 ；扩 散 的 分 类 ； 扩 散 机 制 。第 五 章 材 料 的 形 变 和 再 结 晶1.考 核 基 本 要 求塑 性 变 形 的 本 质 ， 单 晶 塑 性 变 形 的 滑 移 、 孪 生 、 扭 折 形式 ； 多 晶 塑 性 变 形 形 式 ； 合 金 塑 性 变 形 （ 奥 罗 万 强 化 机 制 ） ；加 工 硬 化 ； 金 属 变 形 后 加 热 会 出 现 回 复 、 再 结 晶 、 晶 粒 长 大现 象 ； 蠕 变 机 制 ； 超 塑 性 。 冷 、 热 加 工 处 理 后 对 材 料 组 织 结构 和 性 能 的 影 响 。2.考 核 内 容塑 性 变 形 的 本 质 。 单 晶 塑 性 变 形 的 滑 移 、 孪 生 、 扭 折 形式 ； 多 晶 塑 性 变 形 形 式 ； 合 金 塑 性 变 形 （ 奥 罗 万 强 化 机 制 ） ；加 工 硬 化 ； 金 属 变 形 后 加 热 会 出 现 回 复 、 再 结 晶 、 晶 粒 长 大现 象 ； 蠕 变 机 制 ； 超 塑 性 。单 晶 体 塑 性 变 形 ： 塑 性 变 形 的 实 质 、 方 式 -滑 移 、 孪 生 ，滑 移 带 ， 滑 移 线 ， 滑 移 系 ， 多 滑 移 ， 交 滑 移 ， 软 （ 硬 ） 位 向 ，临 界 分 切 应 力 等 ； 多 晶 体 塑 性 变 形 ； 合 金 的 塑 性 变 形 （ 固 溶强 化 、 屈 服 现 象 的 物 理 本 质 、 应 变 时 效 ） ； 回 复 、 再 结 晶 、晶 粒 长 大 和 二 次 再 结 晶 的 定 义 、 区 别 ； 再 结 晶 温 度 及 影 响 因素 ； 去 应 力 退 火 与 再 结 晶 退 火 工 艺 的 制 定 与 应 用 ； 冷 、 热 加工 处 理 后 对 材 料 组 织 结 构 和 性 能 的 影 响 。第 六 章 单 组 元 相 图 及 纯 晶 体 的 凝 固1.考 核 基 本 要 求单 元 系 的 凝 固 是 研 究 相 变 的 基 础 ， 应 用 热 力 学 理 论 探 讨单 元 系 的 凝 固 机 理 ， 包 括 形 核 、 生 长 特 征 是 本 章 的 重 点 内 容 。在 此 基 础 上 了 解 铸 锭 的 微 观 组 织 ， 对 比 高 分 子 晶 体 与 金 属 晶体 的 凝 固 特 征 异 同 点 为 掌 握 的 内 容 。2.考 核 内 容单 元 系 相 变 的 热 力 学 及 相 平 衡 、 纯 晶 体 的 凝 固 、 形 核 、晶 体 长 大 、 结 晶 动 力 学 及 凝 固 组 织 。 重 点 是 结 晶 的 基 本 过 程 、热 力 学 条 件 、 凝 固 理 论 的 应 用 、 非 均 匀 形 核 的 规 律 。第 七 章 二 元 系 相 图 及 合 金 的 凝 固1.考 核 基 本 要 求掌 握 二 元 系 材 料 的 相 图 及 凝 固 原 理 是 将 来 理 解 材 料 成分 -制 备 工 艺 -组 织 结 构 -性 能 的 关 键 。 因 此 ， 重 点 在 于 铁 碳相 图 分 析 材 料 的 平 衡 组 织 ， 以 及 非 平 衡 凝 固 时 材 料 内 部 成 分和 结 构 的 演 化 规 律 。2.考 核 内 容铁 碳 相 图 、 铁 碳 合 金 结 晶 过 程 分 析 ； 组 织 与 相 的 区 别 ；杠 杆 定 律 的 应 用 。第 八 章 三 元 相 图1.考 核 基 本 要 求要 求 学 生 在 二 元 相 图 的 基 础 上 理 解 三 元 相 图 ， 主 要 掌 握三 元 相 图 的 基 本 特 点 ， 并 会 分 析 简 单 三 元 相 图 的 投 影 图 和 截面 图 。 掌 握 三 元 相 图 类 型 、 定 量 法 则 、 分 析 方 法 、 等 温 截 面 、变 温 截 面 、 投 影 图 。2.考 核 内 容三 元 相 图 基 础 、 固 态 互 不 溶 解 的 三 元 共 晶 相 图 、 固 态 有限 互 溶 的 三 元 共 晶 相 图 。 考 核 重 点 是 三 元 相 图 类 型 、 定 量 法则 、 杠 杆 法 则 、 等 温 截 面 、 变 温 截 面 、 投 影 图 ， 尤 其 是 三 元共 晶 相 图 的 以 上 知 识 点 。第 九 章 材 料 的 亚 稳 态1.考 核 基 本 要 求本 章 内 容 分 两 个 部 分 ， 其 一 为 亚 稳 态 的 材 料 ， 包 括 纳 米材 料 、 准 晶 态 和 非 晶 等 材 料 的 主 要 特 点 ， 来 开 阔 学 生 的 视 野 ；其 二 为 经 固 态 相 变 获 得 的 亚 稳 态 材 料 ， 总 结 固 态 相 变 的 一 些特 征 ， 理 解 马 氏 体 、 贝 氏 体 性 能 特 点 的 组 织 本 质 。2.考 核 内 容了 解 纳 米 晶 材 料 、 准 晶 态 、 非 晶 态 材 料 、 固 态 相 变 形 成的 亚 稳 相 。 考 核 重 点 是 材 料 亚 稳 态 结 构 、 性 能 与 形 成 的 概 念和 相 互 之 间 的 关 系 ， 对 马 氏 体 转 变 、 贝 氏 体 转 变 的 类 型 、 定义 、 转 变 特 征 等 有 深 入 理 解 。三 、 考 试 题 型试 卷 题 型 有 填 空 题 、 选 择 题 、 判 断 题 、 计 算 题 、 综 合 分析 题 和 画 图 题 等 。四 、 考 试 要 求研 究 生 入 学 考 试 科 目 材 料 科 学 基 础 为 闭 卷 ， 笔 试 ，考 试 时 间 为 180 分 钟 ， 本 试 卷 满 分 为 150 分 。 答 案 必 须 写 在答 题 纸 上 ， 写 在 试 题 纸 上 无 效 。五 、 参 考 教 材1 胡 赓 祥 ， 蔡 珣 ， 戎 咏 华 . 材 料 科 学 基 础 M.上 海 ：上 海 交 通 大 学 出 版 社 ， 2010.5， 第 3 版 .
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