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《材料科學基礎》考試大綱
一、考試的總體要求
要求學生系統掌握對材料的成分、組織結構、加工工藝與材料性能之間的關系以及其變
化規律，同時熟悉掌握材料科學的有關基礎知識、金屬學的基本理論及規律、固態相變等理
論以及合理利用相圖工具對材料組織和性能的綜合評價分析技能，并進一步考察對基礎理論
知識的靈活應用與分析和解決實際問題的能力。
二、考試的內容
1、材料的晶體結構
晶胞中晶向指數與晶面指數表示方法，以及指數與圖形對應關系；金屬中常見三種典型
晶型的原子位置、單胞中原子數、致密度、配位數、密排面與密排方向；立方晶系中方向指
數的夾角和晶面間距。
2、晶體缺陷
各類晶體缺陷的類型、特征以及對性能的影響；刃型位錯和螺型位錯原子模型及其對應
的柏氏矢量；位錯反應條件及位錯滑移運動的條件和結果；晶體中的界面形式、界面能及其
對晶粒形貌的影響。
3、材料的相結構
固溶體的分類及特點，影響固溶體溶解度的因素；材料中的化合物的類型、結構、形成
條件及其主要性能特點。
4、相圖
二元相圖的基本類型特點及結晶過程分析方法，運用杠桿定律計算平衡轉變時相組成和
組織組成物的相對含量；在非平衡結晶條件下對不同類型轉變的影響作用；鐵碳平衡相圖及
各典型成分合金的組織轉變過程，平衡轉變時相組成和組織組成物的相對含量、室溫組織組
成的分析； 三元合金系的成分表示方法以及不同三元相圖的結構特點和各類等溫、變溫截
面圖的繪制及形狀分析，并可利用其進行各種典型成分合金的室溫組織變化以及相對含量計
算分析，掌握在平衡結晶時發生的各種轉變類型分析。
5、材料的凝固
結晶的條件及形核與長大規律；晶體的長大方式與溫度分布的影響關系；控制實際結晶
晶粒尺寸和凝固體組織的方法及其凝固原理；成分過冷的形成主要原因、影響因素以及對固
溶體凝固組織的影響規律。
6、材料的塑性變形與回復再結晶
晶體塑性變形的基本過程與方式，以及晶體的變形機理及本質；塑性變形對組織結構、
性能的影響。加工硬化產生原因及工程意義；利用位錯理論解釋金屬及合金的強化機制、產
生影響及工程意義；回復和再結晶的特點以及對材料的組織、性能的影響；影響再結晶后晶
粒尺寸的因素及其控制。
7、固體中的擴散
菲克第一、二定律的內容和涵義，及其工程應用；影響擴散系數的因素及其影響規律；
擴散的基本條件、主要機制以及類型特點。
8、固態相變
固態相變類型及特點；奧氏體化過程及影響因素；不同溫度下過冷奧氏體發生的固態相
變類型以及組織產物和性能特點；在不同回火溫度下淬火鋼的組織轉變及性能變化規律。
三、考試題型及比例
1、概念題（名詞解釋、選擇、填空等）（30 分）
2、簡答題（40 分）
3、論述及應用題（50 分）
4、綜合分析計算題（30 分）
四、考試形式及時間
考試形式為閉卷筆試，試卷總分值為 150 分，考試時間為三小時。
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