2021東北石油大學(xué)811材料科學(xué)基礎(chǔ)研究生考試大綱

發(fā)布時(shí)間：2020-12-30 編輯：考研派小莉推薦訪(fǎng)問(wèn)：

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2021東北石油大學(xué)811材料科學(xué)基礎(chǔ)研究生考試大綱正文

東北石油大學(xué)2021年碩士研究生招生考試初試
自命題科目考試大綱
命題單位：          機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院
考試科目代碼：           811
考試科目名稱(chēng)：        材料科學(xué)基礎(chǔ)
一、試卷滿(mǎn)分及考試時(shí)間
試卷滿(mǎn)分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。
二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)
材料科學(xué)基礎(chǔ)100%。
四、試卷題型結(jié)構(gòu)
試卷題型結(jié)構(gòu)為：名詞解釋6小題，每題5分，共30分；填空題5小題，每題4分，共20分；選擇題5小題，每題4分，共20分；判斷題5小題，每題4分，共20分；問(wèn)答題5小題，每題6分，共30分；計(jì)算分析題2題，每題15分，共30分。
五、考試內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明
（一）純金屬的晶體結(jié)構(gòu)
考試內(nèi)容：
元素的金屬性與非金屬性，金屬原子間的結(jié)合，金屬的晶體性，空間點(diǎn)陣，晶向指數(shù)和晶面指數(shù)，金屬的典型晶體結(jié)構(gòu)，金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，原子堆垛，晶格間隙，晶格原子半徑。
考試要求：
1、理解金屬元素的性能特點(diǎn)，掌握金屬原子間的結(jié)合鍵及其特性。
2、掌握結(jié)點(diǎn)、空間點(diǎn)陣、晶向、晶面等概念，能確定晶向指數(shù)和晶面指數(shù)。
3、熟悉典型晶體結(jié)構(gòu)，掌握7大晶系和14種布拉菲點(diǎn)陣，理解原子堆垛概念，能進(jìn)行晶格間隙、晶格原子半徑的計(jì)算。
（二）純金屬的結(jié)晶
考試內(nèi)容：
純金屬結(jié)晶的基本規(guī)律，晶核的形成及長(zhǎng)大，金屬結(jié)晶過(guò)程的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)及生長(zhǎng)形態(tài)，金屬結(jié)晶后的晶粒大小及其控制。
考試要求：
1、理解金屬結(jié)晶的基本過(guò)程，掌握過(guò)冷、過(guò)冷度、有效過(guò)冷度等概念，熟悉結(jié)晶的能量條件及結(jié)構(gòu)條件。
2、掌握均勻形核及非均勻形核的概念，能推導(dǎo)均勻形核時(shí)臨界晶核尺寸公式，掌握變質(zhì)處理方法。
3、熟悉晶體生長(zhǎng)時(shí)的動(dòng)力學(xué)條件，熟悉臨界過(guò)冷度的概念，掌握液-固界面的微觀結(jié)構(gòu)，熟悉典型材料的杰克遜因子，掌握晶體生長(zhǎng)機(jī)制，熟悉晶體生長(zhǎng)速率公式。
4、熟悉溫度梯度的概念及種類(lèi)，掌握不同溫度梯度下金屬結(jié)晶的生長(zhǎng)形態(tài)。
5、理解晶粒度的概念，熟悉晶粒大小與形核率和長(zhǎng)大速率的關(guān)系，掌握細(xì)化晶粒的方法，熟悉純金屬結(jié)晶中的晶體缺陷。
（三）合金的晶體結(jié)構(gòu)
考試內(nèi)容：
合金及合金相的基本概念，合金相的結(jié)構(gòu)、分類(lèi)及影響因素，固溶體的概念、分類(lèi)、特點(diǎn)，中間相的概念、分類(lèi)及特點(diǎn)，正常價(jià)化合物、電子化合物和間隙相。
考試要求：
1、掌握基本概念：合金、相、合金相、固溶體、間隙固溶體、置換固溶體、有序固溶體等。
2、熟悉影響合金相結(jié)構(gòu)的主要因素及規(guī)律，熟悉固溶體的分類(lèi)，理解固溶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及不均勻性，理解固溶體溶解度的含義，掌握影響溶解度的因素及規(guī)律。
3、掌握有序固溶體的概念，熟悉有序固溶體的主要類(lèi)型，理解有序化及其影響因素。
4、熟悉中間相的概念，掌握中間相的分類(lèi)及特點(diǎn)，理解間隙相的概念，熟悉間隙相的分類(lèi)。
（四）二元合金相圖
考試內(nèi)容：
相平衡與相圖，勻晶相圖及其合金組織，共晶相圖及其合金組織，包晶相圖及其合金組織，其它二元相圖，二元相圖的分析方法，相圖與合金性能的關(guān)系。
考試要求：
1、熟悉二元相圖的基本概念，掌握相律并能依據(jù)相律判斷相圖。
2、掌握二元相圖的建立方法，能利用杠桿定律進(jìn)行平衡相相對(duì)含量的計(jì)算。
3、掌握勻晶相圖、共晶相圖、包晶相圖的概念，能熟練分析以上相圖，掌握勻晶組織、共晶組織、包晶組織的形成過(guò)程及形態(tài)特點(diǎn)，掌握離異共晶、偽共晶等概念，熟悉共晶反應(yīng)、包晶反應(yīng)及共析反應(yīng)式。
4、熟悉二元相圖的分析方法，掌握相圖與合金性能的關(guān)系。
（五）三元合金相圖
考試內(nèi)容：
三元相圖的幾何規(guī)則，三元?jiǎng)蚓鄨D，固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖。
考試要求：
1、熟悉三元相圖的成分表示法，掌握等邊成分三角形、等腰成分三角形和直角成分三角形，熟練使用直線(xiàn)法則、杠桿定律和重心定律。
2、熟悉三元?jiǎng)蚓鄨D和固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖，掌握合金平衡結(jié)晶過(guò)程的分析方法，掌握等溫截面和變溫截面的分析方法。
（六）鐵碳合金
考試內(nèi)容：
鐵碳合金基本概念，鐵碳合金中碳的存在形式，鐵-滲碳體相圖，鐵-石墨相圖，碳鋼，碳含量對(duì)鋼組織與性能的影響，雜質(zhì)元素的影響。
考試要求：
1、掌握鐵碳合金的基本概念：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體、變態(tài)萊氏體、二次滲碳體、三次滲碳體、共晶滲碳體、共析滲碳體、A₁線(xiàn)、A₃線(xiàn)、A_cm線(xiàn)、碳鋼、鑄鐵、白口鑄鐵、灰口鑄鐵、共析鋼、亞共析鋼、過(guò)共析鋼、共晶白口鐵、亞共晶白口鐵、過(guò)共晶白口鐵、熱脆、冷脆。
2、掌握鐵碳固溶體的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)，掌握鐵碳化合物的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，掌握石墨的結(jié)構(gòu)與性能特征。
3、掌握鐵-滲碳體相圖，要求能默寫(xiě)相圖，熟悉包晶轉(zhuǎn)變、共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變，能進(jìn)行典型成分合金的結(jié)晶過(guò)程分析，掌握典型成分合金的室溫平衡組織特點(diǎn)，能畫(huà)出不同成分合金室溫平衡組織示意圖，利用杠桿定律進(jìn)行平衡相組成及組織組成計(jì)算，熟悉鐵-石墨相圖特點(diǎn)。
4、掌握含碳量對(duì)鋼性能影響規(guī)律，掌握常見(jiàn)雜質(zhì)對(duì)鋼性能的影響規(guī)律，熟悉鐵碳合金的分類(lèi)。
（七）合金凝固和鑄件組織
考試內(nèi)容：
合金凝固時(shí)溶質(zhì)原子的分布規(guī)律，成分過(guò)冷，合金凝固組織，鑄造缺陷。
考試要求：
1、掌握基本概念：平衡分配系數(shù)，有效分配系數(shù)，區(qū)域熔煉與提純，成分過(guò)冷，正偏析，反偏析，比重偏析，枝晶偏析，縮孔，疏松。
2、熟悉合金凝固時(shí)溶質(zhì)原子的分布規(guī)律，掌握區(qū)域熔煉與提純的原理及應(yīng)用，掌握成分過(guò)冷的形成條件及影響因素，熟悉成分過(guò)冷對(duì)結(jié)晶形貌的影響，掌握鑄錠(件)的組織特點(diǎn)，掌握三晶區(qū)的形成規(guī)律及影響因素，熟悉鑄造組織的控制方法。
3、熟悉常見(jiàn)的鑄造缺陷，掌握各種偏析的形成規(guī)律及消除方法，掌握縮孔與疏松的特點(diǎn)，熟悉殼狀凝固與糊狀凝固。
（八）擴(kuò)散
考試內(nèi)容：
擴(kuò)散基本規(guī)律，擴(kuò)散的微觀機(jī)制，影響擴(kuò)散的因素，擴(kuò)散的動(dòng)力及反應(yīng)擴(kuò)散。
考試要求：
1、熟悉擴(kuò)散基本概念，理解擴(kuò)散第一定律和第二定律，熟悉柯肯達(dá)爾效應(yīng)。
2、熟悉擴(kuò)散的微觀機(jī)制，掌握間隙擴(kuò)散、空位擴(kuò)散、自擴(kuò)散、反應(yīng)擴(kuò)散和擴(kuò)散激活能。
3、掌握影響擴(kuò)散的因素及其影響規(guī)律。
（九）晶體缺陷
考試內(nèi)容：晶體中的點(diǎn)缺陷，晶體中的線(xiàn)缺陷，晶體中的界面。
考試要求：
1、掌握點(diǎn)缺陷的基本概念，熟悉點(diǎn)缺陷的平衡濃度，掌握點(diǎn)缺陷對(duì)金屬性能影響。
2、熟悉位錯(cuò)的基本概念，掌握刃型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握柏氏矢量，熟悉位錯(cuò)密度，了解位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)形式。
3、掌握金屬中常見(jiàn)界面的種類(lèi)及特點(diǎn)。
（十）塑性變形
考試內(nèi)容：?jiǎn)尉w的塑性變形，多晶體的塑性變形，金屬塑性變形后的組織與性能，合金的塑性變形。
考試要求：
1、熟悉塑性變形的基本概念，掌握滑移、孿生與扭折，掌握滑移帶、滑移系、滑移線(xiàn)的含義，掌握臨界分切力表達(dá)式，理解晶體滑移時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因，掌握滑移的位錯(cuò)機(jī)制。
2、熟悉多晶體塑性變形的特點(diǎn)，掌握晶粒取向、晶界對(duì)塑性變形的影響規(guī)律，掌握超塑性的概念，熟悉應(yīng)變硬化原理，能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
3、掌握金屬塑性變形后的組織與性能特點(diǎn)，掌握金屬的強(qiáng)化機(jī)制。
（十一）回復(fù)、再結(jié)晶與熱加工
考試內(nèi)容：變形金屬加熱時(shí)的組織與性能變化，回復(fù)，再結(jié)晶，晶粒長(zhǎng)大，再結(jié)晶退火后的組織，熱加工。
考試要求：
1、熟悉變形金屬加熱時(shí)的組織與性能變化規(guī)律，熟悉回復(fù)機(jī)制，掌握再結(jié)晶的概念。
2、掌握再結(jié)晶的機(jī)理，熟悉再結(jié)晶溫度，掌握儲(chǔ)存能、二次再結(jié)晶、亞組織強(qiáng)化的概念，熟悉影響再結(jié)晶溫度的因素及規(guī)律。
3、熟悉金屬熱加工的概念，掌握熱加工后金屬組織與性能的變化規(guī)律。
（十二）非金屬材料
考試內(nèi)容：高分子材料，陶瓷材料，復(fù)合材料
考試要求：
1、掌握高分子材料、陶瓷材料和復(fù)合材料的基本概念。
2、掌握高分子材料的屈服特征和粘彈性，掌握陶瓷材料的成型和燒結(jié)方法。
六、參考資料（參考書(shū)目或文獻(xiàn)）
1.《材料科學(xué)基礎(chǔ)教程》，趙品主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2014年。
2.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》，胡賡祥主編，上海交通大學(xué)出版社，2011年。
3.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》，謝希文主編，北京航空航天大學(xué)出版社，2006年。
4.《金屬學(xué)原理》，李超主編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998年。

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