2021年湖南大學考研大綱

《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。