硕士研究生入学考试大纲

《材料科学基础》科目考试大纲

层次：硕士

科目代码：801

适用招生专业：材料物理与化学，材料学，先进材料制备技术，材料与化工

考试主要内容：

1.原子键合 ①原子结构;②离子键;③共价键;④金属键;

2.固体结构 ①晶体学基础;②金属的晶体结构;③合金相结构;④离子晶体结 构;⑤共价晶体结构;

3.晶体缺陷 ①点缺陷及缺陷化学方程式;②掺杂与非化学计量化合物;③线缺 陷;④表面及界面。

4.扩散迁移 ①扩散定律;②扩散的原子理论;③影响扩散的因素。

5.变形与再结晶 ①单晶体的塑性变形;②多晶体的塑性变形;③变形后的组织 与性能;④合金的塑性变形;⑤回复和再结晶;⑥动态回复，动态再结晶和金属 的热加工;

6.相与相平衡 ①相、组元，系统;②自由度，相律;③相图及其表示和测定方 法;④材料中的基本相及其特征;⑤相图热力学基础。

7.单元相图及纯组元的凝固与结晶 ①单元系相图与相平衡，SiO2 系统相图;

②纯金属的凝固与结晶;③铸锭结构及其影响因素。

8.二元相图及合金的凝固与结晶 ①合金相结构、合金的结晶过程(包括平衡结 晶与不平衡结晶)及合金相图的建立;②二元相图的基本类型及相图分析;③二 元合金的凝固理论。

9.三元相图 ①三元相图基础;②固态下不溶解的三元共晶相图。③固态互不 溶解三元共晶相图的投影图、结晶过程、等温截面、变温截面。④生成化合物的 三元相图分析。

10.高温动力学 ①固相反应动力学;②烧结机制;③影响固相反应和烧结的因素

建议参考书目：

[1]《材料科学基础》，胡赓祥、蔡珣主编，上海：上海交通大学出版社，2010 年(第 3 版)。

[2]《无机材料科学基础》，曾燕伟主编，武汉：武汉理工大学出版社，2015 年(第 2 版)。

[3]《材料科学基础辅导与习题》，蔡珣、戎咏华编著，上海：上海交通大学出 版社，2008 年(第 3 版)

[4]《无机材料科学基础辅导与习题集》，宋晓岚主编，北京：化学工业出版社，2019 年(第一版)

《金属学与热处理原理》科目考试大纲

层次：硕士 科目代码：821

适用招生专业：材料加工工程

考试主要内容：

1.金属的结构与结晶

①晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数; ②三种典型金属 晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位数、致密度、密排晶向与密排晶面; ③ 点缺陷、位错、界面的基本概念;④纯金属结晶规律、结晶条件、结晶过程中的 形核、长大过程与晶粒尺寸控制、金属铸锭的组织与缺陷。

2.二元合金的结构与相图

①合金中的相及其结构：固溶体、化合物;② 二元 合金相图建立与杠杆定律，二元相图的分析和使用;③二元合金凝固过程分析、 组织形貌及平衡相、平衡组织计算;非平衡凝固过程及其组织分析。

3.铁碳合金

①铁-渗碳体相图的特征温度点、碳含量、转变线、各区域的组织与 组成相、冷却过程的分析与相组成和组织组成含量计算。 ②钢中的主要杂质的 作用;含碳量对碳钢组织和性能的影响;常用碳钢。

4.三元合金相图：

三元合金相图的表示方法和三相平衡的定量法则，简单三元相图及其合金结晶过程分析，三元相图的等温截面和变温截面;

5.金属的塑性变形与再结晶

①金属塑性变形的方式：滑移、孪生;②晶体滑移 的位错机制、滑移面、滑移方向、滑移系; ③塑性变形对金属组织与性能的影 响。 位错强化机制、细晶强化机制。④冷变形金属在加热过程中的组织与性能 变化，回复与再结晶。

6.固态金属中的扩散：

扩散现象，机理和条件，扩散定律，影响扩散的因素。

7.钢的热处理

①钢的奥氏体化过程、奥氏体晶粒度及控制;②钢在冷却时的转 变、珠光体、贝氏体、马氏体的组织形貌及性能;TTT 曲线与 CCT 曲线;魏氏组 织。③退火、正火、淬火、回火的目的、组织与应用;常用钢的热处理规范。

8.工业用钢

①钢的分类与牌号，合金元素在钢中的作用与影响;②常用结构钢、 合金工具钢、特殊性能钢的牌号、化学成分、热处理、组织、性能及用途。会合理选材。

9.铸铁材料：

灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号、热处理、组织与用途。

试题类型：名词解释题、填空题、简述题、绘图计算题、分析综合题。

具体要求：基本概念与基本原理清楚，并能够利用其计算与分析。注重基本概念与基本理论的联系，注重各章节的联系和综合。

建议参考书目：

《金属学与热处理原理》，崔忠圻、刘北兴著，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2007 年(第3 版)