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贵州师范大学2023级材料与化工专业硕士入学考试大纲
《材料科学基础》（科目代码：845）
一、考试形式与试卷结构
1、试卷满分及考试时间
本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
2、答题方式
答题方式为闭卷、笔试。
试卷由试题和答题纸组成；答案必须写在答题纸（由考点提供）相应的位置上。
3、试卷题型结构
试卷题型为名词解释题8～10题、简答题5题、作图题2~3题、分析论述题2题和综合应用题1~3题。
二、考试总体要求
考生系统掌握材料科学基础理论知识，明确材料的成分、组织与性能之间的关系，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，是今后从事材料研究工作的基础课程，要求考生系统地掌握材料科学的基本概念、基础理论，进而具备分析问题和解决工程应用问题的能力。
三、考试内容
（一）工程材料中原子的排列
1. 熟悉空间点阵、晶胞、体心立方、面心立方、密排六方等结构的堆积方式等；
2. 掌握配位数、致密度、晶胞原子数、点阵常数与原子半径之间的关系；固溶体的类型；金属间化合物的基本类型及特点；
3. 掌握晶向指数和晶面指数的标定，晶面间距的计算，典型晶面面密度的计算；面心立方结构的八面体间隙和四面体间隙的特点；
4. 熟悉晶体缺陷的分类，点缺陷的平衡浓度计算，面缺陷及体缺陷的定义及其对材料性能的影响；
5. 掌握位错的基本类型、结构特征；柏氏矢量的特性，根据柏氏矢量定义各种位错（如刃位错、螺位错、混和位错）；螺位错、刃位错的应力场特点；位错的运动规律、滑移和塑性变形的关系。Frank-Read位错源、螺位错双交滑移的增殖机制及开动位错所需最小切应力的计算；小角晶界及大角晶界结构特点；掌握晶界的特性；肖克莱不全位错和弗兰克不全位错；面心立方晶体中典型的位错反应及结构、能量条件。
（二）材料中的相结构
1. 理解纯金属在凝固过程中的基本规律及如何利用它来控制金属的组织；
2. 掌握单元系相变的热力学及相平衡，理解纯晶体的凝固；
3. 固溶体的性质及影响固溶体溶解度的因素，合金相结构，固溶体、中间相的基本概念和效能特点；
4. 高分子材料的组成和结构的基本特征。
（三）凝固
1. 熟悉相律及其应用，液态金属的结构特点，晶体长大的方式，凝固的本质；
2. 掌握非均匀形核的临界晶核半径和形核功的计算方法，单晶制备的基本要求和基本制备方法，液－固界面的结构；
3. 掌握结晶的热力学条件、结构条件、能量条件与动力学条件；均匀形核的临界晶核半径和形核功的计算方法；液－固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响；结晶理论的实际应用。
（四）相图
1. 熟悉多相平衡成分确定的公切线方法；
2. 掌握相、组织及组织组成物等基本概念；
3. 掌握匀晶、共晶及包晶相图，并能根据相图分析合金平衡结晶过程及凝固组织；杠杆定律及相应的计算；
4. 铁碳合金的平衡结晶过程和室温组织，以及相和组织的相对量计算；平衡状态下铁碳合金的成分、组织、性能之间的关系；
5. 掌握三元合金相图的成分表示法。
（五）材料中的扩散
1. 熟悉扩散系数的表达式及影响扩散的因素；
2. 掌握扩散的驱动力和扩散方向的判据；扩散机制、原子跳跃和扩散的关系及相应的扩散系数表达式；
3. 掌握扩散第一定律的含义及各参数的量纲，能用第一定律解决一些扩散问题；掌握扩散第二定律的误差解，并用来解决一些简单扩散问题；掌握反应扩散的概念及特点，并能根据相图确定反应扩散渗层的组织分布及浓度分布。
（六）塑性变型
1. 掌握材料受力情况下的力学行为，弹性变形与粘弹性，单晶体的塑性变形，材料受力情况下的力学行为，弹性变形与粘弹性，单晶体的塑性变形。
2. 金属的应力-应变曲线；
3. 冷变形金属的组织与性能；
4. 娶合物和陶瓷材料的变形。
（七）回复与再结晶
1. 熟悉热加工对材料组织与性能的影响；
2. 掌握晶粒正常长大的驱动力及晶界迁移的规律、晶粒异常长大现象及再结晶织构；冷变形金属在加热时组织和性能的变化规律；
3. 掌握单晶体拉伸时初始滑移系的确定方法及晶体转动规律；多晶体、固溶体及两相合金的塑性变形特点；细晶强化、固溶强化、弥散强化和形变强化的机制及强化效果表达式；
4. 屈服现象与应变时效及其对实际生产的影响与消除方法；塑性变形对材料组织与性能的影响；加工硬化行为与位错滑移的关系；回复机制及回复动力学在生产中的应用；再结晶形核机制及再结晶动力学在生产中的应用。
（八）固态相变
1. 相变的分类、特点；
2. 典型固态相变的举例及特点。
四、参考书目
1.《材料科学基础》（第5版），刘智恩，西北工业大学出版社，2018.
2.《材料科学基础》，石德珂，西安交通大学出版社，2012.
3.《金属学原理》，余永宁，冶金工业出版社，2012.
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