2024年湖南大學非全日制研究生招生考試《材料科學基礎二》考試大綱
一、考試的基本要求
《材料科學基礎》是材料學科的專業基礎課，著重研究材料的成分、加工方法與材料的組織、性能之間的關系以及其變化規律，是發揮材料潛力、充分利用現有材料和研究開發新材料的理論基礎，是考生學習后續相關材料課程和今后從事材料專業的工作基礎課程。
要求考生比較系統地掌握材料科學的基本概念、基礎理論及其應用。系統地理解材料與成分、組織結構與性能內在聯系，具備綜合運用知識分析和解決工程實際問題的能力。
二、考試內容
第1部分 材料的原子結構與鍵合
1. 原子結構與原子的電子結構;原子結構、原子排列對材料性能的影響。
2. 材料中的結合鍵的類型、本質，各結合鍵對材料性能的影響。
3. 顯微組織與結構的基本概念。
第2部分 固體結構
1. 晶體與非晶體、晶體結構、空間點陣、晶格、晶胞、晶格常數、布拉菲點陣、晶面間距、配位數等基本概念。
2. 晶體晶向指數與晶面指數的標定方法。
3. 晶體結構及類型，常見晶體結構(bcc、fcc、hcp)及其幾何特征、配位數、堆積因子(致密度)、間隙、密排面與密排方向。
4. 合金相結構，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構特征，高分子材料的組成和結構的基本特征。
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控方法。
第4部分 固態擴散
1. 擴散概念，擴散第一定律、擴散第二定律。
2. 擴散驅動力及擴散機制。
3. 離子晶體中的擴散、聚合物中的擴散機制。
4. 擴散系數、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象與微觀過程的聯系;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構轉變的基本規律。
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、偏晶等相圖的結構分析和共析、包析反應等。
3. 二元相圖的平衡結晶過程分析、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。
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