2023年鄭州輕工業(yè)大學材料科學與工程專業(yè)考研材料科學基礎(chǔ)(物理)科目考試大綱

2023年鄭州輕工業(yè)大學材料科學與工程專業(yè)考研材料科學基礎(chǔ)(物理)科目考試大綱

注：該考試大綱適用于鄭州輕工業(yè)大學物理與電子工程學院的材料科學與工程專業(yè)研究生考試。

本考試大綱適用于報考鄭州輕工業(yè)大學物理與電子工程學院材料科學與工程、材料與化工專業(yè)碩士研究生的入學考試。

一、考試內(nèi)容及基本要求

1.原子結(jié)構(gòu)與結(jié)合鍵

(1) 原子結(jié)構(gòu)

(2) 原子之間的鍵合

掌握電離能、電子親和能、電負性等基本概念，掌握原子核外電子排布，理解泡利不相容原理、洪特規(guī)則、能量最低原理;掌握各種結(jié)合鍵的概念、特點、代表材料，通過結(jié)合鍵及原子間作用力和鍵能分析材料的物理化學性質(zhì)。

2.固體結(jié)構(gòu)

(3) 晶體學基礎(chǔ)

(4) 金屬的晶體結(jié)構(gòu)

(5) 合金相結(jié)構(gòu)

(6) 離子晶體結(jié)構(gòu)

(7) 共價晶體結(jié)構(gòu)

理解晶體與非晶體、晶體結(jié)構(gòu)與空間點陣的差異;掌握晶面指數(shù)與晶向指數(shù)的表示方法;掌握立方晶系晶面與晶向平行或垂直的判斷;掌握立方晶系晶面族和晶向族的展開;掌握面心立方、體心立方、密排六方晶胞中原子數(shù)、配位數(shù)、致密系數(shù)的計算方法;掌握面心立方和密排六方的堆垛方式及其差異。

3.晶體缺陷

(1) 點缺陷

(2) 位錯

(3) 表面及界面

掌握缺陷的類型，掌握點缺陷對晶體性能的影響及其應用;理解位錯的幾何結(jié)構(gòu);掌握柏氏矢量的求解方法;掌握利用位錯的應變能進行位錯運動趨勢的分析方法;掌握位錯與溶質(zhì)原子的交互作用;掌握位錯的反應判斷。

4. 固體中的擴散

(1) 表象理論

(2) 擴散的熱力學分析

(3) 擴散的原子理論

(4) 擴散激活能

(5) 無規(guī)則行走與擴散距離

(6) 影響擴散的因素

(7) 反應擴散

理解固體中的擴散現(xiàn)象與原子運動的關(guān)系;掌握擴散第一定律和第二定律;掌握幾種重要的擴散機制，了解可肯達爾效應。

5. 材料中的形變與再結(jié)晶

(1) 彈性和黏彈性

(2) 晶體的塑性變形

(3) 回復和再結(jié)晶

(4) 熱變形與動態(tài)回復和再結(jié)晶

掌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;掌握彈性變形的概念;掌握金屬塑性變形與滑移之間的關(guān)系;掌握滑移系、分切應力、臨界分切應力的概念和計算;掌握形變強化、細晶強化、第二相強化、固溶強化的概念;掌握金屬經(jīng)過冷變形后組織和力學性能的變化。

6. 單元相圖及純晶體的凝固

(1) 單元系相變的熱力學及相平衡

(2) 純晶體的凝固

掌握凝固的基本過程和基本條件;理解均勻形核的熱力學分析;掌握臨界晶核半徑概念、臨界形核功概念;掌握固溶體不平衡凝固過程及其對凝固后固體形貌和晶粒大小的影響;掌握固溶體在不平衡凝固過程中溶質(zhì)原子在液相和固相中的定量和定向描述;了解成分過冷的概念及其對晶粒形貌的影響。

7. 相圖

(3) 相圖的表示和測定方法

(4) 相圖熱力學的基本要點

(5) 二元相圖分析

(6) 二元合金的凝固理論

(7) 三元相圖的基本概念及典型的三元相圖分析

掌握吉布斯相律及其應用;掌握二元合金中勻晶、共晶、包晶等轉(zhuǎn)變的相圖和反應式;掌握二元典型合金的平衡結(jié)晶過程;掌握二元合金中勻晶、共晶、包晶相圖中的平衡相和平衡組織名稱、相對量的計算;掌握碳-鐵合金相圖及其典型合金的平衡凝固過程;掌握簡單三元相圖的平衡分析。

二、試卷題型結(jié)構(gòu)

主要題型：選擇題(30 分)，名詞解釋(30 分)，簡答題(40 分)，計算及論述題(50 分)。

三、試卷分值及考試時間

考試時間180分鐘，滿分150分。

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