材料科学与工程概论考点
材料科学与工程考研重点知识点整理轻松备战
材料科学与工程考研重点知识点整理轻松备战材料科学与工程是一门综合性的学科，涉及材料的结构、性能、制备技术等方面。
考研是对学生综合素质的考察，其中材料科学与工程作为一个热门专业，备考知识点的掌握尤为重要。
本文将对材料科学与工程考研中的重点知识点进行整理，以帮助考生轻松备战。
一、晶体结构与缺陷1. 晶体结构晶体是由原子、离子或分子有规则的周期性排列而成的凝聚态物质。
常见的晶体结构有立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系、菱面晶系和斜方晶系。
2. 基本晶体结构类型常见的基本晶体结构类型包括金属结构、离子结构、共价结构和分子结构。
金属结构指由金属原子组成的晶体结构，具有金属键；离子结构指由阳离子和阴离子组成的晶体结构，具有离子键；共价结构指由共价键连接形成的晶体结构；分子结构指由分子间的相互作用力形成的晶体结构。
3. 晶体缺陷晶体缺陷是指晶体中存在的原子、离子或分子排列上的缺陷。
常见的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。
二、材料的力学性能1. 应力与应变应力是指物体受到的内力与其单位面积的比值，可以分为拉应力、压应力和剪应力。
应变是指物体发生变形后的相对变化，可以分为轴向应变和切变应变。
2. 弹性性能材料的弹性性能是指材料在外力作用下发生弹性变形后能恢复到原来形状和大小的能力。
常见的弹性模量有杨氏模量、剪切模量和体积模量。
3. 塑性性能材料的塑性性能是指材料在外力作用下发生塑性变形后，不会完全恢复到原来的形状和大小。
常见的塑性指标有屈服强度、延伸率和断裂伸长率。
三、材料的热学性能1. 热导率材料的热导率是指单位时间和单位面积内的热量通过单位厚度的材料传递的能力。
热导率与材料的热导率常数有关，常见的常数有绝热指数、绝热比热和热膨胀系数。
2. 热膨胀性材料的热膨胀性是指材料在温度变化下发生的体积变化。
热膨胀系数是衡量材料热膨胀性的重要指标。
3. 比热容材料的比热容是指单位质量的材料在吸收或放出单位热量时的温度变化。
材料科学与工程基础复习知识点
材料复习知识点第二章物质结构基础原子中电子的空间位置和能量1、电子的统计形态法描述四个量子数n, 第一量子数:决定体系的能量n = 1, 2, 3…（整数），n=1时为最低能级K, L, M…l, 第二量子数:决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性l = 0, 1, 2, 3, 4 (n-1) n = 1，l = 0s p d f g 状态 n = 2，l = 0，1 (s, p) m l, 第三量子数:决定体系角动量在磁场方向的分量m l = 0，±1，±2，±3 有（2l+1）个m s, 第四量子数：决定电子自旋的方向 +l/2，-l/22、电子分布遵从的基本原理：（1）泡利不相容原理：在一个原子中不可能有运动状态完全相同的两个电子，即同一原子中，最多只能有两个电子处于同样能量状态的轨道上，且自旋方向必定相反。
n=1时最多容纳2个电子n=2时最多容纳8个电子主量子数为n的壳层中最多容纳2n2个电子。
（2）能量最低原理：原子核外的电子是按能级高低而分层分布，在同一电子层中电子的能级依s、p、d、f的次序增大。
（3）洪特规则：简并轨道（相同能量的轨道）上分布的电子尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。
请写出Fe和Cu原子的外层电子排布Fe:(26)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2Cu:(29)1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1结合方式基本结合：离子键、金属键、共价键------化学键合派生结合：分子间作用力、氢键-------物理键合基本结合：1. 离子键合离子键：原子核释放最外层电子变成的正离子与接收其放出电子而变成的负离子相互之间的吸引作用（库仑引力）所形成的一种结合。
典型的离子化合物有NaCl、MgCl2等。
特点：①电子束缚在离子中；②正负离子吸引，达到静电平衡，电场引力无方向性和饱和性----产生密堆积，取决于正负离子的电荷数和正负离子的相对大小。
材料科学概论考点总结
材料科学概论考点总结1·材料: 材料是人类社会所能接受的、可经济地制造有用物品的物质(Materials is the stuff from which a thing is made for using.)2·材料的分类及类型:按服役领域分类：结构材料 (受力，承载)，功能材料 (半导体，超导体以及光、电、声、磁等)按化学组成分：金属材料，无机非金属材料，高分子材料，复合材料按材料尺寸分：零维材料，一维材料，二维材料，三维材料按结晶状态分：晶态材料，非晶态材料，准晶态材料3·材料科学：是一门以实体材料为研究对象，以固体物理，热力学，动力学，量子力学，冶金，化工为理论基础的交叉型应用基础学科。
4·材料的发展要素：材料的成分、组织结构、合成加工、性质与使用性能5·材料的力学性能：弹性模量，强度，塑性，断裂韧性，硬度6·塑性变形：材料在外力作用下产生去除外力后不能恢复原状的永久性变形称为塑性变形。
塑性变形具有不可逆性7·能带：满带，空带，价带，禁带8·磁性的分类：磁滞回线： Hc ：矫顽力 Hm：饱和磁场强度Br ：剩余磁感应强度 Bs：饱和磁感应强度9·不同材料的热导率特性：金属材料有很高的热导率，无机陶瓷或其它绝缘材料热导率较低，半导体材料的热传导，高分子材料热导率很低10·固溶体：合金的组元以不同的比例相互混合混合后形成的固相的晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称为固溶体.11·断裂韧度：是衡量材料在裂纹存在的情况下抵抗断裂的能力12·影响断裂失效的因素：（1）材料机械性能的影响（2）零件几何形状的影响（3）零件应力状态的影响（4）加工缺陷的影响（5）装配、检验产生缺陷的影响13·穿晶断裂：裂纹在晶粒内部扩展，并穿过晶界进入相邻晶粒继续扩展直至断裂（即蠕变）的抗力；以7001000/2.σ表示700℃下经1000h产生0.2%残余变形量的最大应力23·材料的持久强度：材料在高温长期载荷下对断裂的抗力；以50010000σ表示在500℃下经10000h发生断裂的应力值。
宁夏回族自治区考研材料科学与工程重点知识点整理
宁夏回族自治区考研材料科学与工程重点知识点整理材料科学与工程专业是现代科学与工程领域的重要学科之一，宁夏回族自治区对该专业的考研要求也越来越高。
为了帮助考生更好地备考，以下是宁夏回族自治区考研材料科学与工程的重点知识点整理。
一、工程材料学基础知识1. 材料的结构与性能：金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料的结构与性能特点；2. 材料的制备技术：金属材料的熔炼、粉末冶金与溶液冶金；陶瓷材料的干法与湿法制备；高分子材料的合成与加工；复合材料的制备工艺；3. 材料的性能测试与分析：金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料的物理、力学、热学性能测试与分析方法；4. 材料的腐蚀与防护：金属材料的腐蚀与防护，包括电化学腐蚀、高温氧化腐蚀等方面的知识；5. 材料表面与界面：表面处理技术、表面改性、界面现象的认识与应用。
二、材料物理化学基础知识1. 晶体结构与缺陷：晶体的晶格结构，点缺陷、线缺陷和面缺陷的类型与特点；2. 材料相变与相图：相变的类型与特点，相图的绘制与分析；3. 材料的热力学性质：热力学基本定律，自由能与平衡态的关系；4. 材料的电磁性质：材料的电导、磁性和铁电性等方面的基本理论与实际应用；5. 材料的光学性质：材料的吸收、发射、散射与透射等光学现象的理论与实践。
三、材料加工工艺基础知识1. 金属加工工艺：锻造、轧制、模锻、铸造和焊接等金属加工工艺；2. 陶瓷加工工艺：干法成型、湿法成型、烧结与烧成等陶瓷加工工艺；3. 高分子材料加工工艺：挤出、注塑、吹塑、成型与热塑性塑料的工艺流程；4. 复合材料加工工艺：层压、注射、激光熔覆等复合材料加工工艺。
四、材料分析与检测技术1. X射线衍射：材料结构分析与物相鉴定；2. 电子显微技术：扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）的原理和应用；3. X射线光电子能谱技术：材料表面分析和成分分析；4. 红外光谱技术：材料结构与官能团分析；5. 质谱技术：材料成分分析与质量检测。
考研材料科学与工程知识点精讲
考研材料科学与工程知识点精讲材料科学与工程是现代科技的重要学科之一，涉及到材料的性能、结构和制备等方面。
对于考研学生来说，熟悉并掌握材料科学与工程的知识点是非常重要的。
本文将从几个方面为大家精讲考研材料科学与工程的核心知识点。
一、材料的分类根据材料的性质和用途，材料可以分为金属材料、无机非金属材料和有机高分子材料三大类。
1. 金属材料：金属材料是由金属元素组成的材料，具有良好的导电性、导热性和可塑性等特点。
常见的金属材料有铁、铝、铜等。
2. 无机非金属材料：无机非金属材料主要由无机化合物组成，具有较高的抗热性、绝缘性和耐腐蚀性等特点。
常见的无机非金属材料有玻璃、陶瓷、水泥等。
3. 有机高分子材料：有机高分子材料是由碳元素为主链的化合物聚合而成，具有较高的强度、韧性和绝缘性等特点。
常见的有机高分子材料有塑料、橡胶、纤维素等。
二、晶体结构和晶体缺陷晶体是由具有一定周期性排列的原子、离子或分子组成的。
对于材料科学与工程的学习来说，了解晶体的结构和缺陷是非常重要的。
1. 晶体结构：晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式。
根据原子、离子或分子之间的排列方式，晶体结构可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系、单斜晶系和三斜晶系等。
2. 晶体缺陷：晶体中存在着各种缺陷，包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷是指晶体中某些原子、离子或分子的位置发生偏离，如空位缺陷和杂质缺陷；线缺陷是指晶体中某些晶面之间的位置发生偏离，如位错和脆性裂纹；面缺陷是指晶体表面或晶界上的缺陷，如气孔和晶界。
三、材料的性能和测试方法材料的性能是指材料在特定条件下所表现出的各种力学、物理和化学特性。
掌握材料的性能以及测试方法对于材料科学与工程的学习和研究至关重要。
1. 强度与硬度：强度是指材料抵抗外力破坏的能力，硬度是指材料抵抗表面被刮伤的能力。
常用的测试方法包括拉伸试验、冲击试验和压痕硬度试验等。
2. 热性能：热性能是指材料在高温下的稳定性和热传导性能等。
材料科学概论 第二章
质谱仪：可测量分子的分 子量。根据带电粒子在电 磁场中能够偏转的原理， 按物质分子碎片的质量差 异进行分离和检测物质组 成的一类仪器。质谱仪以 离子源、质量分析器和离 子检测器为核心。
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用于材料成分结构检测的仪器
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电负性
• 电负性：表示不同元素的原子在分子中吸引电子的能 力。电负性与原子的亲合能和第一电离能之和成正 比,X=0.18(I+Y) • I-第一电离能，原子失去一个电子而成为１价正离子 所需能量。 • Y-亲合能，一个中性原子获得一个电子成为负离子所 放出的能量。 • Cl原子核外带有7个价电子，具有强烈的获得电子的 倾向；而带有1 个价电子的Na则容易失去其价电子。
合成、加工 成分、结构
Hale Waihona Puke 性能环境生态2015-6-25
DJTU Materials Science & Engineering
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本章主要内容
2.1 材料的成分与组织结构 2.2 材料的合成与加工
2.3 材料的性质与使用性能
2.4 结构材料的失效
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2.1 材料的成分与组织结构
2.1.1 材料的化学成分
A
1
6 5 4 2 3
B A B A
2015-6-25
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2）将第二层球对准第一层的 1，3，5位（B层）， 将第三层球对准第一层的 2，4，6位（C层）， 形成ABC ABC周期--面心立方堆积，f.c.c (face-centered cell) ， 配位数 12 ，同层 6，下层各 3，空间利用率74.05% 。
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材料科学与工程专业概论
同学们大家好，祝贺同学们考入辽宁工程技术大学材料学院。
相信在座同学除了对大学生活怎么进行规划感到迷茫，也会对自己所学专业仍然存在疑虑：材料学是研究什么的？我们可以在材料学里学到什么呢？学了这个学科有什么用处呢？因此我们开设这门材料科学与工程专业概论以解答同学们的这些问题，让咱们对材料学从一个感性认识上升到理性认识。
一、材料的定义首先第一节我们介绍一下材料的定义。
材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。
材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。
如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。
二．材料的分类然后我们看材料的分类。
材料可按其成分及物理化学性质可分为：a金属材料(铸铁、碳钢、铝合金)、b无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)、c有机高分子材料(塑料、合成橡胶、合成纤维)d复合材料（由两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的物质，经人工组合而成的多相固体材料，如石墨/铝复合材料、碳/陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料）。
按使用用途材料可分为结构材料（主要利用材料的强度、韧性、弹性等力学性能，用于制造在不同环境下工作时承受载荷的各种结构件和零部件的一类材料，即机械结构材料和建筑结构材料）和功能材料（由两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的物质，经人工组合而成的多相固体材料）。
按照应用领域来分材料可以分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。
按来源可分为人工材料和天然材料。
三、材料的地位和作用1. 材料是人类文明的里程碑我们中学阶段学过经济发展史，纵观人类利用材料的历史，材料起着举足轻重的作用，是一切生产和生活的物质基础，是生产力的标志，是人类进步的里程碑。
石器时代：早在一百万年以前，人类开始进入旧石器时代，可以使用石头作为工具。
一万年以前，人类开始进入新石器时代，将石头加工成器具和工具如左下角图，在8000年前，开始人工烧制成陶器，用于器皿和装饰品如彩陶双耳罐。
《材料科学与工程导论》考试大纲
题号：923《材料科学与工程导论》考试大纲下面大纲是按专业方向列出的，考生可任选其中一个方向的大纲复习，考试按专业方向命题，学生选做其中一组即可。
1、金属材料及热处理内容要求：(1)金属固态相变的概论：金属固态相变的平衡转变和不平衡转变，固态相变的均匀形核和非均匀形核。
新相长大机制和新相长大速度。
(2)钢的热处理：钢的热处理的基本概念，钢的加热转变、冷却转变。
钢的退火与正火，钢的淬火和回火。
钢的表面热处理。
(3)钢铁中的合金元素：合金元素在钢中的作用，合金元素对铁碳相图的影响，合金元素对钢的相变和热处理的影响，合金元素对钢的性能的影响。
(4)合金结构钢：对结构钢的基本要求，结构钢的合金化，结构钢的含碳量与热处理，结构钢的淬透性，常用的合金结构钢：包括调质钢、超高强度钢、渗碳钢、弹簧钢和轴承钢。
(5)工具钢：碳素和低合金工具钢，高速工具钢，冷作摸具钢和热作摸具钢等，包括合金元素的作用、热处理特点。
(6)不锈钢：金属腐蚀的基本概念，合金元素在不锈钢中的作用，不锈钢的组织、不锈钢的腐蚀特性，不锈钢的强化与脆化。
(7)有色金属及其合金：铝及铝合金：铝合金中的合金元素，铝合金的热处理原理，时效过程中组织和性能变化，时效硬化的原因。
变形铝合金与铸造铝合金的成分、组织、热处理工艺和性能。
镁合金的基本特性、分类和编号。
镁合金中的合金元素，镁合金中的强化相，变形镁合金和铸造镁合金。
铜合金：铜的合金化二元黄铜组织和性能、多元黄铜。
青铜种类及其应用，白铜合电工白铜。
钛合金：钛的特性及钛的冶金基础，合金元素在钛合金中的作用，钛合金的分类、热处理和强韧化基础。
参考书目：(1) 吴承建等，金属材料学，北京：冶金工业出版社，2001年(2) 胡光立，钢的热处理原理与工艺，西安：西北工业大学出版社，1993年(3) 朱张校，工程材料（第三版），北京：清华大学出版社，2001年(4) 王晓敏，工程材料学，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998年2、高分子材料内容要求：(1)高分子材料的合成原理及方法：聚合反应及其分类，单体的聚合选择性，自由基聚合反应、阳离子型聚合反应、阴离子型聚合反应和共聚反应。
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1.1 Definition of materials. materials science materials engineering
材料的定义与材料科学材料工程的定义
1.2 C60 C60多少个五边形和多少个六边形
1.3 Elements in earth crust, the basic structural unit of silicate structures 地核的元素分布、基本结构单元的硅酸盐结构
1.4 Metallic materials 金属材料
1.5 Classification of materials 材料的分类
金属材料、有机材料、无机非金属材料复合材料2.1 Space lattice 空间点阵
2.2 Principal crystal structures 主要晶体结构
/Article/0902/60257.shtml
2.3 Processing of metals and alloys 加工各种金属及合金材料的工艺
铸造金属的压力加工金属材料热处理金属的焊接
2.4T ypes of solid solution, definition 固溶的类型、定义
固溶体是指溶质组元溶于溶剂点阵中而组成的单一的均匀固体.在其形式上只以原子状态溶解,在结构上必须是保持溶剂组元的点阵类型
置换型固溶体和间隙性固溶体
2.5Gibbs phase rule equation 吉布斯准则方程式阶段
2.6 Heat treatment of metallic materials 金属材料的热处理方法（4种）
退火、正火、淬火、回火工艺
2.7 Classification of polymers 聚合物的分类
2.8 Chain polymerization 链聚合（3个阶段）
链引发链增长链终止
3.1 T ypes and definition of deformation 形变的类型和定义
塑性形变
任何物体在外力作用下都会发生形变，当形变不超过某一限度时，撤走外力之后，形变能随之消失，这种形变称为弹性形变。
如果外力较大，当它的作用停止时，所引起的形变并不完全消失，而有剩余形变，称为塑性形变。
弹性形变
固体受外力作用而使各点间相对位置的改变，当外力撤消后，固体又恢复原状谓之“弹性形变”。
若撤去外力后，不能恢复原状，则称为“范性形变”。
因物体受力情况不同，在弹性限度内，弹性形变有四种基本类型：即拉伸和压缩形变；切变；弯曲形变和扭转形变
3.2 Hardness硬度
材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度
3.3 Definitions of phase and phase diagram相和相图的定义,
•广义概念：结构上完全表现为长程无序的，性能上具有转变特性的非晶态固体。
3.6 Ferrous metal黑色金属
黑色金属材料乃工业上对铁、铬和锰的统称。
亦包括这三种金属，黑色金属合金，尤其是合金黑色金属钢及钢铁。
与黑色金属相对的是有色金属。
事实上纯净的铁及锰是银白色的，而铬是银灰色。
由于钢铁表面通常覆盖一层黑色的四氧化三铁，而锰及铬主要应用于冶炼黑色的合金钢。
所以才会被“错误分类”为黑色金属。
4.1 Poisson ratio泊松比横向变形系数
材料在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值
4.2 Disadvantage in steel 钢铁的不足
4.3T ypes of materials based on dimension根据材料维度分类
零维材料即超微粒子，通过Sol-gel法、多相沉积或激光等方法，可以制备出亚微米级的陶瓷或金属粉末，大小1—100nm的超微粒比表面积大
一维材料二维材料三维材料
4.4 Crystal systems水晶系统
4.5 Binary is amorphous systems condition
二元均晶体系的构成条件
4.6 Common property of glass玻璃的通性
各向同性介稳性凝固的渐变性和可逆性由熔融态向玻璃态转变时，物理，化学性质随温度变化的连续性
4.7 Stainless steel不锈钢
5.1 types of polymer共聚物的种类
无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物（或称镶嵌共聚物）和接枝共聚物
5.2 Polymerization 聚合反应
5.4 Atomic radius and lattice constant 原子半径和晶胞参数
5.5 Engineering stress-strain data 工程应力-应变数据
5.6 K I c
5.7 Lever rule 杠杆规则
m n kn m n X n M L =--=''' mn mk m n m X M =--='''α 5.8 Phase analyses of eutectic phase diagram
分析了阶段共相图
6.1 Plain carbon steel 普碳钢
6.2 A verage molecular weight M m for a thermoplastic
米,平均相对分子质量米热塑性
6.3 Predict the coordination number 预测配位数
6.4 Materials science and materials engineering , atoms structure . structure
of diamond . composite materials
材料科学与材料工程、原子结构。
金刚石的结构。
复合材料的定义
铁素体：碳在a-F（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。
奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。
渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。
珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）
莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）。