材料工程领域专业基础课考试大纲(共享)

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1、材料工程领域专业基础课考试大纲•《材料科学基础》考试大纲基本参考书：《材料科学基础》《材料科学基础》石徳珂主编机械工业出版社2003胡康祥蔡珂主编上海交通大学出版社2000一、考试的基本要求材料科学是研究材料的组成、结构与性质之间关系的一门学科。它是从化学的角度，研究材料的组成、原子结构、原子结合键、微观结构（相）及其相互关系；是发挥材料潜力、用好现冇材料和研究开发新材料的理论基础。要求考生比较系统地掌握材料科学的基本概念、基础理论及其应用。系统地理解材料与成分、组织结构与性能内在联系，具备综合运用所学知识分析和解决工程中实际问题的能力。分析问题要求文字语言通顺，层次清楚；回答问题

2、要求要点明确，理由充分；画图要求清晰明了；计算题要有明确原理，原始数据来源，准确的结果，合理的计量单位。二、考试方法和考试时间考试采用闭卷、笔试形式，考试时间为180分。三、考试题型试卷题型包括名词概念、计算、问答题和画图等型式，用材料科学基础知识分析和解决工程中常见材料问题。四、考试内容和考试要求1、基本概念考试内容物质和材料的基本概念；材料科学的发展。考试要求1）理解物质和材料的基本概念和材料的分类。2）了解材料科学的发展和在工程屮的应用。3）掌握纳米材料的概念和纳米材料的效应。2、材料结构的基础知识考试内容原子结构、原子键合、原子排列和显微组织四种结构以及和性能的关系。考试要

3、求1）了解能量最低原理、包利不和容原理等基本原理，理解原子结构主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数、原子量、原子价和电负性等基本概念。能运用相关理论熟练写出原子核外电子排布式。2）理解各种化学键和物理键及结合键的本质，了解各结合键对性能的影响。3）了解品态和非品态固体材料的基本概念及对材料性能的影响。4）了解显微组织基本概念和对材料性能的影响。3、固体材料的晶体结构考试内容晶休学基础、金属、陶瓷和高分子材料的晶休结构。考试要求1）理解品体与非品体、品体结构、空间点阵、品格、品胞、品格常数、布拉菲点阵、晶面间距、间隙I占I溶休和置换I占I溶休等基本概念。2）熟练掌握晶向指数与晶面

4、指数表示方法以及指数与图形的对应关系。3）掌握常见的品体结构（bcc、fee、hep）及其几何特征、配位数、堆积因子（致密度）、间隙、密排面与密排方向。4）理解金属合金的晶体结构的相、中间相、固溶体、金属化合物、电子化合物与正常价化合物、间隙相与间隙化合物等基本概念。5）理解陶瓷材料的晶休结构和与性能的关系。6）理解高分子材料的组成和结构的基本特征，理解高分子聚集态结构和晶态结构、高分子材料性能与结构的关系和高分子链的近程结构和远程结构，熟知常用高分子材料英文缩写及链节的结构。4、固体材料的缺陷考试内容点缺陷，线缺陷，面缺陷和休缺陷。考试要求1）了解点缺陷的肖脱基空位、弗兰克尔空位

5、、间隙原子和置换原子，掌握点缺陷对材料性能的影响。2）掌握位错理论及其重要性，理解刃型位错、螺型位错、位错线和滑移线的基本概念，熟练运用柏格斯回路。3）理解面缺陷屮晶界、亚晶界、宇晶界、堆垛层错和相界等基本概念。4）了解体缺陷基本概念。5、材料的凝固与结晶考试内容材料凝同时品核的形成与品体的生长。考试要求1）理解凝固与结晶、晶胚与形核的相互关系。理解均匀形核和非均匀形核及影响因素。理解材料的过冷现彖，熟悉晶体长大机制以及晶体生长形态。2）掌握金属材料结晶的热力学条件和结构条件。3）了解陶瓷和高分子的凝固和结晶。6、固体材料的原子扩散考试内容扩散方程应用，扩散机制与扩散系数，影响扩散

6、因素。考试要求1）了解扩散概念和柯肯达尔效应，会应用菲克第一定律、菲克第二定律解决实际问题。2）理解扩散的微观机理，了解扩散系数、扩散激活能和扩散的骡动力和反应扩散等基本概念。3）常握影响扩散的因索。7、材料热力学及其相图考试内容二元相图类型，杠杆定律、相图热力学基础。考试要求1）理解相、组元和相律、共品、包品和共析等基本概念。2）掌握杠杆定律和二元相图各基本类型，深刻理解铁-碳合金相图屮各点、线、面的意义,熟练应用杠杆定律计算工程中实际问题。3）了解相图的热力学基础。4）常握钢铁材料基本概念和分类，熟练常握钢材编号。8、固体材料的基本性能考试内容金属、陶瓷和聚合物的力学、物理、化

7、学性能考试要求1）掌握金屈的力学、物理和化学性能。准确理解拉仲应力-应变曲线、强度的。°.2（或。J与Ob、弹性模量、塑性指标6与V、断裂试验6和占的关系等力学概念。理解金属的密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等物理性能及其表示方法。掌握金属的各种硬度及测定方法、各种腐蚀。理解金屈的抗氧化性和化学稳定性和铸造性、锻造性、可焊性、切削加工性和热处理工艺性能等工艺性能。2）掌握聚合物的物理力学状态、机械性能和物理性能特点。准确理解玻璃态、高弹态、粘流态、粘弹性、蠕