考研复习专业课#2021年湖南大学*材料科学基础*考研大纲

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更新时间：2020/12/214:44:34

2021年湖南大学考研大纲

《材料科学基础》考试大纲

一、考试的基本要求

《材料科学基础》是材料学科的专业基础课 ，着重研究材料的成分 、制备或加工方法与材料的组织
、性能之间的关系以及其变化规律
，是发挥材料潜力、充分利用现有材料和研究开发新材料的理论基础，是考生学习后续相关材料课程和今后从事材料专业的工作基础课程 。

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 ，系统地理解材料的性能与其成分
、组织结构间的内在联系
，具备综合运用知识分析和解决工程实际问题的能力
。

二、考试内容

第1部分材料的原子结构与键合

1.原子结构与原子的电子结构，原子结构 、原子排列对材料性能的影响。

2.材料中的结合键的类型、本质 ，各结合键对材料性能的影响 。

3.原子的堆垛和配位数的基本概念及对材料性能的影响
。

4.显微组织基本概念和对材料性能的影响。

第2部分固体结构

1.晶体与非晶体
、晶体结构、空间点阵 、晶格
、晶胞、晶格常数 、布拉菲点阵
、晶面间距等基本概念 。

2.晶体晶向指数与晶面指数的标定方法。

3.晶体结构及类型，常见晶体结构(bcc、fcc 、hcp)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.合金相结构
，固溶体、中间相的基本概念和性能特点。

5.离子晶体和共价晶体结构，离子晶体的结构规则 、典型的离子晶体结构 。

6.聚合物的晶体结构 ，聚合物材料的组成和结构的基本特征、结晶形态
，高分子链在晶体中的构象，聚合物材料法晶态结构模型 ，液晶的结构特征与分类
。

7.玻璃态高聚物的结构与性能；高弹态高聚物的力学性质
，高弹性的特点，橡胶弹性对温度的依赖关系；高聚物的粘弹性力学松弛现象 ，粘弹性与时间
、温度的关系。热固性和热塑性聚合物的概念及材料特性 。

第3部分晶体缺陷

1.点缺陷的类型
，肖脱基空位、弗兰克尔空位 、间隙原子和置换原子，间隙固溶体和置换固溶体等基本概念 ，离子晶体中的点缺陷特点
，点缺陷的平衡浓度
、影响因素及其对材料性能的影响
。

2.位错类型，刃型位错、螺型位错 、位错线和滑移线的基本概念 ，柏格斯回路和柏氏矢量的基本概念及物理意义。

3.位错的运动，位错的滑移
、攀移、运动位错的交割；

4.位错的弹性性能
，位错的应力场 、应变能
、线张力、作用在位错线上的力 、位错间的交互作用力 。

5.位错的产生和增殖
。

6.表面及界面，外表面
、晶界和亚晶界、孪晶界 、相界面、堆垛层错等基本概念。

第4部分固体中原子与分子的运动

1.扩散概念 ，扩散第一定律
、扩散第二定律 。

2.扩散驱动力及扩散机制
。

3.离子晶体中的扩散、聚合物中的扩散机制。

4.扩散系数 、扩散激活能
，影响扩散的因素及原理 。

第5部分材料的形变与再结晶

1.单晶体的塑性变形基本方式和主要特点。

2.多晶体的塑性变形特点
。

3.单相固溶体和多相合金的塑性变形。

4.金属塑性变形的宏观现象与微观过程的联系，金属晶体中的滑移面和滑移方向等概念 。

5.塑性变形对金属组织和性能的影响及其材料的强化方法及机制
。

6.回复和再结晶过程及其对材料组织性能的影响。

7.冷变形金属在加热过程中微观组织结构转变的基本规律 。

第6部分单元系相图及纯金属的凝固

1.相律的基本概念 ，相平衡的相律解释
。

2.纯晶体的凝固
，晶体凝固的热力学条件，形核
、晶体长大过程 ，凝固动力学及凝固组织。

3.细化凝固组织的方法 。

第7部分二元系相图和合金的凝固与制备原理

1.二元相图的表示方法
。

2.匀晶、共晶 、包晶
、偏晶等相图的结构分析和共析、包析反应等。

3.二元相图的平衡结晶过程分析 、冷却曲线 。

4.二元合金中匀晶
、共晶、共析 、二次相析出的平衡相和平衡组织特点
。

5.杠杆定律及其应用。