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昆明理工大学2020年硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试大纲
第一部分 考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
二、答题方式
答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构
1、晶体学基础、固体材料的结构 约40分
2、晶体的缺陷(含表面与界面) 约30分
3、相图、凝固与结晶 约20分
4、固体中的扩散与烧结 约20分
5、晶体的塑性形变、回复与再结晶 约20分
6、固态相变 约20分
四、试卷的题型结构
概念题 15-20%
简答题 30-40%
计算、画图分析题 15-20%
综合分析题 30-40%
第二部分 考察的知识及范围
一、晶体学基础
晶体的基本概念;晶体的空间格子规律;非晶体,晶体的基本性质;形成晶体的方式;成核作用;晶体的成长;晶面生长速度;决定晶体生长的内因;决定晶体生长的外因;晶体的溶解和再生长;对称的概念,晶体的对称要素;对称要素的组合及对称型;对称型的符号;晶体的对称分类;晶体定向的概念和晶体几何常数;整数定律和晶体定向的基本原则;各晶系晶体的定向法则;晶面符号;晶棱符号;晶带和晶带定律;常见晶体结构及其几何特征;晶体的堆垛方式。
二、固体材料的结构
原子结构、结合键;晶体的电子结构;元素的晶体结构和性质;合金相结构及影响因素;固溶体;离子化合物;金属间化合物;间隙化合物。晶体场理论和配位场理论;能带理论;类质同象;有序-无序;多型性;典型结构及其分析。
三、晶体的范性形变
单晶体范性变形的基本方式和特点;滑移系统和临界分切应力定律(Schmid定律);滑移和孪生的比较;多晶体范性变形(塑性变形)的特点;冷加工对金属组织和性能的影响;晶体的断裂。
四、晶体的缺陷
晶体缺陷的分类及概念。点缺陷:基本类型;点缺陷的平衡浓度;过饱和点缺陷的形成。线缺陷-位错:基本类型;刃型位错和螺型位错的特征;柏氏矢量;位错的运动;位错密度;位错的弹性能和线张力;作用于位错上的力;位错与位错间的交互作用;位错与点缺陷之间的交互作用;派-纳力;位错的增殖;位错的塞积;位错的交割;面心立方晶体中的位错;位错反应;位错理论的应用。面缺陷-界面:界面类型和结构;小角度晶界类型及其结构;晶界特性。
五、相图
相图的基本规律、分析方法与应用;分析各种类型的二元相图及其晶体的结晶过程和组织;掌握Fe-Fe3C相图;三元相图的基本知识。
六、固体中的扩散、化学反应与烧结
扩散定义及分类;扩散定律及其应用;扩散的微观理论和机制;扩散系数和扩散激活能的计算;影响扩散的因素;反应扩散;烧结基本理论。
七、凝固与结晶
液态金属的结构;结晶的一般过程;金属凝固时的形核过程:形核方式及条件、临界晶核尺寸的计算、形核率;纯金属、单相固溶体、两相共晶体晶体的长大;金属和合金铸锭组织的形成和控制。
八、回复与再结晶
冷变形金属加热时发生的组织、结构与性能的变化;回复、再结晶与晶粒长大的特征、机制、动力学及影响因素;金属的热变形:热变形定义,动态回复和动态再结晶,热变形引起组织、性能的变化。
九、固态相变
固态相变的特点及分类;脱溶的基本特性;调幅分解;马氏体相变的基本特性。
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