2021湖南大學材料科學基礎(chǔ)二專業(yè)研究生考研考試大綱 正文

一、考試的基本要求
《材料科學基礎(chǔ)》是材料學科的專業(yè)基礎(chǔ)課，著重研究材料的成分、加工方法與材料的組織、性能之間的關(guān)系以及其變化規(guī)律，是發(fā)揮材料潛力、充分利用現(xiàn)有材料和研究開發(fā)新材料的理論基礎(chǔ)，是考生學習后續(xù)相關(guān)材料課程和今后從事材料專業(yè)的工作基礎(chǔ)課程。
要求考生比較系統(tǒng)地掌握材料科學的基本概念、基礎(chǔ)理論及其應用。系統(tǒng)地理解材料與成分、組織結(jié)構(gòu)與性能內(nèi)在聯(lián)系，具備綜合運用知識分析和解決工程實際問題的能力。

二、考試內(nèi)容
第1部分  材料的原子結(jié)構(gòu)與鍵合
1. 原子結(jié)構(gòu)與原子的電子結(jié)構(gòu)，原子結(jié)構(gòu)、原子排列對材料性能的影響。
2. 材料中的結(jié)合鍵的類型、本質(zhì)，各結(jié)合鍵對材料性能的影響。
3. 顯微組織與結(jié)構(gòu)的基本概念。

第2部分  固體結(jié)構(gòu)
1. 晶體與非晶體、晶體結(jié)構(gòu)、空間點陣、晶格、晶胞、晶格常數(shù)、布拉菲點陣、晶面間距、配位數(shù)等基本概念。
2. 晶體晶向指數(shù)與晶面指數(shù)的標定方法。
3. 晶體結(jié)構(gòu)及類型，常見晶體結(jié)構(gòu)(bcc、fcc、hcp)及其幾何特征、配位數(shù)、堆積因子（致密度）、間隙、密排面與密排方向。
4. 合金相結(jié)構(gòu)，固溶體、中間相的基本概念和性能特點。
5. 離子晶體和共價晶體結(jié)構(gòu)特征，高分子材料的組成和結(jié)構(gòu)的基本特征。

第3部分  晶體缺陷
1. 點缺陷的類型包括肖脫基空位、弗蘭克爾空位、間隙原子和置換原子，間隙固溶體和置換固溶體等基本概念，離子晶體中的點缺陷特點，點缺陷的平衡濃度、影響因素及其對材料性能的影響。
2. 位錯類型，刃型位錯、螺型位錯、位錯線和滑移線的基本概念，柏格斯回路和柏氏矢量的基本概念及物理意義。
3. 離子晶體、共價晶體和聚合物晶體中的位錯。
4. 晶界、亞晶界、孿晶界、堆垛層錯和相界面等基本概念。
5. 晶粒度和晶粒尺寸的基本概念及調(diào)控方法。

第4部分  固態(tài)擴散
1. 擴散概念，擴散第一定律、擴散第二定律。
2. 擴散驅(qū)動力及擴散機制。
3. 離子晶體中的擴散、聚合物中的擴散機制。
4. 擴散系數(shù)、擴散激活能，影響擴散的因素及原理。

第5部分  材料的形變與再結(jié)晶
1. 單晶體的塑性變形基本方式和主要特點。
2. 多晶體的塑性變形特點。
3. 金屬塑性變形的宏觀現(xiàn)象與微觀過程的聯(lián)系，金屬晶體中的滑移面和滑移方向等概念。
4. 塑性變形對金屬組織和性能的影響及其材料的強化方法及機制。
5. 冷變形金屬在加熱過程中微觀組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的基本規(guī)律。

第6部分  單元系相圖及純金屬的凝固
1. 相律的基本概念，相平衡的相律解釋。
2. 純晶體的凝固，晶體凝固的熱力學條件，均勻形核與非均勻形核、晶體長大過程，凝固動力學及凝固組織。

第7部分  二元系相圖及合金的凝固
1. 二元相圖的表示方法。
2. 勻晶、共晶、包晶、偏晶等相圖的結(jié)構(gòu)分析和共析、包析反應等。
3. 二元相圖的平衡結(jié)晶過程分析、冷卻曲線。
4. 二元合金中勻晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡組織特點。
5. 杠桿定律及其應用。

湖南大學

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