838材料科学基础考试内容范.doc

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一、性质与要求 《材料科学基础》是材料科学与工程专业一级学科的专业基础课。该课程从

材料的组织结构出发,研究材料的结构与材料的制备方法、加工工艺以及材料性 能之间的关系。为材料学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程

考试要求:(1)系统掌握材料科学的基础知识和理论(2)能应用基本理论

分析和解释常见的工程现象。

. 试卷结构

题形为问答方式的简答题、分析计算和论述题。

三、 考试内容及要点

1. 材料结构的基本知识

内容:原子结构,原子结合键,原子排列方式,材料的稳态结构与亚稳态 结

构。

要点:了解结构与性能间的关系。

2. 材料中的晶体结构

内容:晶体学基础,典型金属晶体结构,离子晶体、共价晶体的结构。

要点:密勒(Miller )指数法;晶带;配位数、致密度;多晶型性;鲍林规

则。

3. 晶体缺陷

内容:点缺陷及其平衡浓度,位错的几何性质、运动性质及弹性性质,位 错

的增殖与位错源,实际晶体中的位错,晶体的界面理论。

要点:点缺陷类型、平衡浓度;柏氏矢量;滑移与攀移;位错线的应变能与

张力;柯垂耳(Cottrell )气团;位错反应的条件;全位错与分位错;堆垛层错; 界面吸附;界面润湿。

4、材料的相结构与相图

内容:材料的相结构,二元相图及其类型,铁-碳合金相图,相图的热力学 基

础,三元相图。

要点:固溶体和中间相的类型及其特点;影响固溶体溶解度的因素;相律、 838材料科学基础考试内容范

相图的建立;杠杆定律;枝晶偏析;伪共晶、不平衡共晶、离异共晶;包晶偏析;

铁-碳合金相图;铁素体、渗碳体、奥氏体、珠光体、莱氏体;铁-碳合金平衡凝

固分析以及组织组成物相对量、相组成物相对量的计算;热脆、冷脆、氢脆;相

平衡条件;浓度三角形;共辄连线、直线法则;共辄三角形、重心法则;

5、材料的凝固

内容:材料凝固时晶核的形成,晶体的生长,固溶体合金的凝固,共晶合金

的凝固,凝固理论应用。

要点:凝固的热力学条件;过冷度,形核,临界核心,形核率;非均匀形核;

熔化炳、温度梯度与晶体生长特性间关系;固溶体合金溶质分布;成分过冷;共

晶体的结构;铸锭组织特征;区域熔炼、单晶制备、定向凝固、非晶态。

6、材料中的扩散

内容:扩散现象及扩散方程,扩散微观机制,扩散驱动力,反应扩散,影响

扩散因素。

要点:菲克第一定律;菲克第二定律及应用;间隙机制、空位机制;柯肯达

尔效应;扩散驱动力、上坡扩散;

7、材料的变形

内容:金属的弹性变形,滑移与李晶变形,单晶体的塑性变形,多晶体的塑

性变形,纯金属的变形与强化,合金的变形与强化,冷变形金属的组织与性能,

冷变形金属的恢复与再结晶。

要点:弹性模量的微观解释;位错宽度、派-纳力;滑移系;李晶变形;施密

特定律;单滑移、多滑移、交滑移;霍尔-佩奇(Hall-petch )关系;割阶、扭折;梯杆位错、L-C锁;弗兰克-瑞德源(F-R源);固溶强化;细晶强化理论; 低碳钢屈

服理论;应变时效理论;第二相强化理论;纤维组织、位错胞状结构、形变织构、残余应力;回复、亚晶;再结晶;二次再结晶。

实现梦想的创业之路

2009-1-19光明日报记者:丰捷

2008年末,一场名为《始于大学的理想职业之路》的讲座在屮国各大高校展开巡讲。主讲人

叫张锐,来自力学教冇集团。这个正在教冇培训领域创造奇迹的年轻人,正在通过讲廉将白己在大

学期间培养职业能力的方法以及在创业过稈屮解决的困难一一传授给校园里的大学生们,帮助他们

在毕业后快速成长,取得成功。

“在大学环境中筹备创业有很多特殊优势,因为在大学的平台上,有丰富的资源渠道,有在因

境屮无私支持你的老师,有志同道合而情投意合的同学,有足够的时间去思考,有更多的奋斗激情,

有允许你失败的机会……”张锐说,“总Z,在大学平台上直接创业,应该是创业成功的理想路径,

所以我在大学期间就开始创业。”

仅仅毕业两年的张锐,凭借在大学时培养的超强能力,将万学教育集团从8个人发展到100()

多人;分支机构从两家扩张到26家,覆盖全国4个肓辖市和22个省份;在所在行业屮,企业规模和

市场份额遥遥领先。

而张锐的创业故事早己从大学就开始了。

就读于中国人民大学期间,张锐开始利用业余时间到海文培训学校做管理咨询工作。初到海文,他发现貌似相对领先的海文培训学校,其实还有罪常大的发展空间。张锐结合门己所学的管理理念

和教冇模型,快速形成了一套改革方案,并通过在两个区域的实践,迅速取得了明显成绩。张锐也

从一名兼职人员,被提升为校长助理,最后任命为CEOo

初尝成功的滋味,张锐开始陷入沉思,教冇行业这个看起来一片红海的区域,实际上并没有想

象的那么拥挤,结合先进的管理理念和教冇模型,是完全有可能创造一片新天地的。而要将白己的

想法完全付诸实践,创业无疑是最好的选择。

2006年末,张锐辞去海文培训学校CEO的职位,成立了力学教育。

“其实万学的发展并非一帆风顺,创业初期的最大困难就是创业最重要资源的获取问题。第一

种资源是人,第二种资源是资金。"

张锐深知创业不能单打独斗,必须团队携手并肩才能成功。但当时在海文帮助过张锐的团队成员,毎个人毕业后都可以找到一份更好的工作。

“为了说服这些曾经壮忐凌云、彼此欣赏的朋友,我更多地采用强势的方法否定团队成员其他

的工作选项,这是源于我对教冇行业和我的项目的未来充满信心。”张锐说。正如力?学的创业团

队成员Z—,原北大教育学院研究生会主席吴本文所说:“教冇是伟大的T艺,因为教冇生产加T的

对象是人的思想。伟大工艺的奥秘和魅力是吸引我们团队坚持创业的原因之一/

张锐用了11天,说服了所有的人员跟随他一起创业,为了共同的理想一起奋斗,创业团队的纟R建问题迎刃而解。

“创业之初,当仅有团队和纯粹的纸上计划时,是很难获得足量投资的,Z前我们和普通的创业团队一样,靠展示和描述商业计划去打动投资人,但效果不佳,吸引投资的历程|-分艰难。"

示来,张锐进行了调整採用样木测试的方法:在面对投资方时,决不仅仅像人们想象的那样为投资方勾画了一个“大饼二张锐带领团队实实在在地先拿出了一块“小饼",来证明“大饼" 的可行性。

“实践是检验真理的唯一标准,这一原理的成功运用是我们突破初始资金瓶颈的重要法宝「张锐说。创业仅四个月,300力美元的天使投资到账,创业发展的初始资金问题得到解决。

张锐将万学的H标锁定在大学生考试业务上,而如何快速发展?并购无疑是最好的方式,而他并购的第一个对象就是海文。

2008年2月22 口,作为全球最大的风险投资公司Z—的红杉资木与联想投资有限公司联合向北京力?学教冇科技有限公司投资2000刀美元入股力?学。顶级资木的介入,让力?学的发展全面步入快车道。“为大学生提供考试与素质培养业务"己经成为张锐主要的业务发展目标,业务方向拓展为面向大学生就业的高级特训项目、公务员辅导项目、大学生出国留学项目和考研项H。

“未来我们会开发出一套覆盖0到60岁人群的辅导模型,通过我们的教冇技术和辅导能力,帮助人们实现终身学习的梦想,这也绘我的梦想。"说到梦想,张锐眼光屮充满激情。

中南大学材料科学基础考试试卷

中南大学考试试卷 2001 —— 2002 学年第二学期时间 110 分钟 材料科学与工程课程 64 学时 4 学分考试形式:闭卷 专业年级材料 1999 级总分 100 分,占总评成绩 70% 一、名词解释(5分×8) 1、金属玻璃 2、金属间化合物 3、离异共晶 4、晶界偏聚 5、科垂尔气团(Cottrell Atmosphere) 6、孪生 7、反应扩散 8、变形织构 二、问答题 1、(10分)标出hcp晶胞中晶面ABCDEF面、ABO面的晶面指数,OC方向、OC方向的晶向指数。这些晶面与晶向中,那些可构成滑移系?指出最容易产生滑移的滑移系。 2、(10分)判断 ] 1101 [ 6 ]1 2 1[ 6 ]1 1 2[ 6 a a a → + 位错反应在面心立方晶体中能否进行?若两个扩 展位错的领先位错发生上述反应,会对面心立方金属性能有何影响。 3、(10分)写出非稳态扩散方程的表达式,说明影响方程中扩散系数的主要因素。 4、(10分)指出影响冷变形后金属再结晶温度的主要因素。要获得尺寸细小的再结晶晶粒,有那些主要措施,为什么? 5、(15分)试述针对工业纯铝、Al-5%Cu合金、Al-5%Al2O3复合材料分别可能采用那些主要的强化机制来进行强化。 6、(15分)请在如下Pb-Bi-Sn相图中 (1)写出三相平衡和四相平衡反应式; (2)标出成分为5%Pb,65%Bi与30%Sn合金所在位置,写出该合金凝固结晶过程,画出并说明其在室温下的组织示意图。

7、(20分)Cu-Sn合金相图如图所示。 (1)写出相图中三条水平线的反应式,并画出T1温度下的成分-自由能曲线示意图; (2)说明Cu-10wt%Sn合金平衡和非平衡凝固过程,分别画出室温下组织示意图; (3)非平衡凝固对Cu-5wt%Sn合金的组织性能有何影响,如何消除? 8、(20分)低层错能的工业纯铜铸锭采用T=0.5T熔点温度热加工开坯轧制。 (1)画出该材料分别在高、低应变速率下热加工时的真应力-真应变曲线示意图,并说明影响曲线变化的各种作用机制; (2)开坯后该金属在室温下继续进行轧制,画出此时的真应力-真应变曲线示意图,并说明影响曲线变化的机制; (3)开坯后该金属要获得硬态、半硬态和软态制品,最后工序中可采用那些方法,为什么? 中南大学考试试卷 2002 —— 2003 学年第二学期时间 110 分钟 材料科学与工程课程 64 学时 4 学分考试形式:闭卷 专业年级材料 2000 级总分 100 分,占总评成绩 70% 一、填空(0.5X30=15分) 1、fcc结构的密排方向是_____,密排面是____,密排面的堆垛顺序是_____,致密度为________,配位数是____,晶胞中原子数为___,把原子视为半径为r的刚性球时,原子的半径是点阵常数a 的关系为_________。 2、形成有序固溶体的必要条件是:(1)________,(2)_________,(3)________。 3、无序固溶体转变为有序固溶体时,合金性能变化的一般规律是:强度和硬度__________,塑性_______________,导电性_________________。 4、Fe-Fe3C相图中含碳量小于___为钢,大于____为铸铁;铁碳合金室温平衡组织均由______和___两个基本相组成;奥氏体其晶体结构是____,合金平衡结晶时,奥氏体的最大含碳量是 ______;珠光体的含碳量是_____;莱氏体的含碳量为____;在常温下,亚共析钢的平衡组织是_____,过共析钢的平衡组织是_____;Fe3C I是从_____中析出的,Fe3C II是从____中析出的,Fe3C III

北科材科科学基础814-2013真题(带图)

北京科技大学 2013年硕士学位研究生入学考试试题=============================================================================================================试题编号:814试题名称:材料科学基础(共4页) 适用专业:材料科学与工程 说明:所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。 ============================================================================================================= 一、简答题(8分/题,共40分) 1.超点阵; 2.玻璃化转变温度; 3.伪共晶; 4.脱溶; 5.二次再结晶。 二、图1是立方ZnS结构示意图,回答以下问题(共20分): 1.Zn2+的负离子配位数是多少?4 2.Zn2+占据以S2-密排结构的间隙位置,写出Zn2+占有位置的坐标; 3.计算ZnS结构的晶格常数(已知Zn2+和S2-的离子半径分别为0.06nm和 0.18nm); 4.计算ZnS结构的致密度。 图1立方ZnS结构示意图(第二题图)

三、图2是在同一滑移面上三组相互平行的相距为d的直位错,它们的柏氏矢 量b的模相等,箭头指向是柏氏矢量b和位错线t的方向。问每组的位错之间是相互吸引还是相互排斥,为什么?(共15分) 图2三组相互平行的直位错及其柏氏矢量(第三题图) 四、示意画出图3所示的A-B体系中各相在T1、T2、T3和T4温度时的Gibbs 自由焓-成分曲线。(共10分) 图3A-B二元合金相图(第四题图) 五、图4为某三元合金系在T1和T2温度下的等温截面。若T1>T2,确定此合金 系中存在哪种类型的三相平衡反应?说明判断理由,并写出三相反应式。 (共10分)

材料科学基础考试大纲

2018年硕士研究生招生考试大纲 考试科目名称:材料科学基础考试科目代码:875 一、考试要求 材料科学基础考试大纲适用于北京工业大学材料科学与工程学院(0805)材料科学与工程和(085204)材料工程(专业学位);激光工程研究院(0803)光学工程与(085202)光学工程(专业学位);以及固体微结构与性能研究所(0805)材料科学与工程学科的硕士研究生入学考试。此课程是材料科学与工程学科的重要基础理论课,是理解并学习各种材料其结构、加工工艺与性能之间联系的基础。材料科学基础的考试内容主要包括各类材料共性基础知识部分(原子结构与结合键、晶体结构、晶体缺陷、相图与相平衡、材料的凝固)、金属材料基础知识部分(金属晶体中位错、表面与界面、塑性变形与再结晶、金属晶体中扩散、固态相变、金属材料强韧化)和无机材料基础知识部分(无机材料化学键结构与晶体结构、无机材料的缺陷、无机材料的相图与相变过程、无机材料的基本制造加工原理、无机材料的机械性能、无机材料的光学和电学性能),要求考生对其中的基本概念和基础理论有深入的理解,系统掌握各类基本概念、理论及其计算和分析的方法,具有综合运用所学知识分析和解决材料科学与工程实际问题的能力。 二、考试内容 考试内容分为材料共性知识、金属材料基础知识和无机材料基础知识三大部分,总分150分。其中,材料共性知识部分所有学生均需作答,共105分;金属材料基础知识部分和无机材料基础知识部分考生需根据自己的专业背景二选一作答,不能混做,共45分。题型一般包括名词解释、填空、判断正误、问答、计算、分析题等。 (一)材料共性知识部分 1.原子结构与结合键 (1)熟练掌握电离能、电子亲和能、电负性、金属间化合物、电子化合物等概念,熟练掌握原子核外电子排布,理解光的波粒二象性、测不准原理、泡利不相容原理、洪特规则、能量最低原理、电子能带结构理论;

2015同济大学821材料科学基础真题回忆整理版

2015同济大学821材料科学基础真题回忆整理版 一,名词解释(6分/个,30分) 固溶体和化合物 点缺陷和位错 特征x射线(?) 时温等效原理 范德华键和氢键 1.共聚合和共聚物(?) 二,判断题(2分/个,20分) 1.热胀冷缩就是受热膨胀受冷收缩,那么物质的热膨胀系数都是正的; 2.位错都可以滑移攀移 3.SEM的衬度有二次衬度、背散射、质厚衬度 4.金属导电是因为有自由运动的电子,不导电是因为没有 5.晶体都透明,非晶体都不透明 6. 7. 8. 9. 10. 三,简答(8选6,10分/个,60分) 1.推倒布拉格方程,并讨论其在x射线衍射分析和电子选区衍射中的应用; (推导出布拉格方程,并说明其在XRD、TEM选区电子衍射中的应用) 2.试述影响高分子结晶的结构因素; 3.画出三种金属晶体结构图,以及体心和面心立方堆积的110,100,111晶面的排列图; 4.试从分子运动角度分析高分子材料的力学状态; 5.试一材料为例,分析其宏观微观结构,并说出可以采用的材料分析方法和仪器(对一种材料进行宏观和微观的结构表征) 6.金属和半导体本征电导率随温度的变化情况 7.分析晶子学说和无规则网络学说的异同点,并说明为什么SiO2和B2O3能做网络形成体,而CaO和Na2O只能做网络调整体(玻璃的两个学说;为什么sio2 B2O3可以作为玻璃形成剂;而Na20为助溶剂) 8.氢键、范德华键的区别,如何影响材料的性能的 四,论述题(20/个,40分) 1.试举两个相变的例子分析相变是如何影响材料的性能,以及用什么研究方法可以对相变的过程进行分析研究(举例两种相变的种类,应用,以及如何影响性能的;如何分析相变过程) 2.为什么陶瓷材料和混凝土有很大的脆性?而高分子和金属有很好的韧性和塑性?试述如何提高材料的韧性以及塑性和强度(如何对材料进行增韧、增强)

材料科学基础期末考试历届考试试题复习资料

四川理工学院试卷(2009至2010学年第1学期) 课程名称:材料科学基础 命题教师:罗宏 适用班级:2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试(考查) 年 月 日 共 页 1、 满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否 则视为废卷。 3、 考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。 4、 如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷 分别一同交回,否则不给分。 试题答案及评分标准 得分 评阅教师 一、判断题:(10分,每题1分,正确的记错误的记“%” 1?因为晶体的排列是长程有序的,所以其物理性质是各向同性。 (% 2. 刃型位错线与滑移方向垂直。(话 3. 莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。(X ) 4?异类原子占据空位称为置换原子,不会引起晶格畸变。 (X 5. 电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。 (话 6. 冷拉后的钢条的硬度会增加。(话 7. 匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。 (话 题号 -一- -二二 三 四 五 六 七 八 总分 评阅(统分”教师 得分 :题 * 冷 =要 密;

8.根据菲克定律,扩散驱动力是浓度梯度,因此扩散总是向浓度低的方向进行。(X

9. 细晶强化本质是晶粒越细,晶界越多,位错的塞积越严重,材料的强度也就 越高。(V ) 10. 体心立方的金属的致密度为 0.68。(V ) 、单一选择题:(10分,每空1分) (B) L+B — C+B (C ) L —A+B (D ) A+B^L 7. 对于冷变形小 的金属,再结晶核心形成的形核方式一般是( A ) (A ) 凸出形核亚 ( B )晶直接形核长大形核 (B ) 亚晶合并形核 (D )其他方式 8. 用圆形钢饼加工齿轮,下述哪种方法更为理想? ( C ) (A )由钢板切出圆饼(B )由合适的圆钢棒切下圆饼 (C ) 由较细的钢棒热镦成饼 (D )铸造成形的圆饼 1. 体心立方结构每个晶胞有(B ) 个原子。 2. 3. (A) 3 ( B) 2 (C) 6 固溶体的不平衡凝固可能造成 (A )晶内偏析 (C )集中缩孔 属于<100>晶向族的晶向是( (A) [011] (B) [110] (D) 1 (B) (D) (C) 晶间偏析 缩松 [001] (D) [101] 4.以下哪个工艺不是原子扩散理论的具体应用 (A )渗氮 (B )渗碳 (C )硅晶片掺杂 () (D )提拉单晶5.影响铸锭性能主要晶粒区是(C ) (A )表面细晶粒区 (B )中心等轴(C )柱状晶粒区 三个区影 响相同 6 ?属于包晶反应的是(A ) ( L 表示液相, A 、B 表示固相) (A) L+A — B

814材料科学基础B答案11

河南科技大学 2011年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准 考试科目代码: 814 考试科目名称: 材料科学基础B 一、名词解释(共20分,每小题2分) 1) 配位数:是指晶体中与任一个原子最近邻、并且等距离的原子数。 2) 过冷:实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。 3) 非均匀形核:晶核在母相中不均一处择优(非自发)形核。 4) 变质处理:在浇铸时向液态金属中加入形核剂,以达到细化晶粒的目的处理。 5) 热变形加工:在再结晶温度以上的变形加工。 6) 攀移:刃位错垂直于滑移面的运动。 7) 孪生:是在切应力作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面与晶向产生一定角度 的均匀切变。 8) 淬透性:钢获得淬火马氏体的能力。 9) 高温回火脆性:淬火钢在450~600℃高温回火时出现冲击韧性明显下降的现象。 10) 红硬性:钢在高温下保持高硬度的能力。 二、综合分析(共130分) 1. Ni 的晶体结构为面心立方结构,画出其晶胞质点模型。其原子半径为r=0.1243nm ,Ni 的相 对原子质量为58.69mol g /。试求Ni 的晶格常数和密度。(10分) 解: (3分),nm r a 3516.02 1243 .042 4 == = ?(3分); )/(967.83 23 10 02.63)810516.3(69.58434cm g A N a Ni M == = ??-???ρ (4分) 2. 假设过冷液体中出现一个球形晶胚,证明形核功13 c c G A σ?= (c A -临界晶核表面积)。 (10分) 解:σ ππσ2 33 4 4r G r S G V G v v +?= +?=? (1) (3分) 令0=?dr G d ,则v G c r ?-=σ 2 (2) (3分) 将(2)式代入(1)式:2 22 424143 33 c c v c c c v G r G r r A G σππσπσσ? ??= - ?+== ??? ? (4分)

《材料科学基础》模拟试卷(二)

《材料科学基础》模拟试卷(二) 一、名词解释(每小题1分,共10分) 1.晶胞 2.间隙固溶体 3.临界晶核 4.枝晶偏析 5.离异共晶 6.反应扩散 7.临界分切应力 8.回复 9.调幅分解 10. 二次硬化 二、判断正误(每小题1分,共10分) 正确的在括号内画“√”, 错误的画“×” 1. 金属中典型的空间点阵有体心立方、面心立方和密排六方三种。( ) 2. 作用在位错线上的力F 的方向永远垂直于位错线并指向滑移面 上的未滑移区。 ( ) 3. 只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶,间隙固溶体则 不能。 ( ) 4. 金属结晶时,原子从液相无序排列到固相有序排列,使体系熵 值减小,因此是一个自发过程。 ( ) 5. 固溶体凝固形核的必要条件同样是ΔG B <0、结构起伏和能量 起伏。 ( ) 6. 三元相图垂直截面的两相区内不适用杠杆定律。 ( ) 7. 物质的扩散方向总是与浓度梯度的方向相反。 ( ) 8. 塑性变形时,滑移面总是晶体的密排面,滑移方向也总是密排 方向。 ( ) 9. 和液固转变一样,固态相变也有驱动力并要克服阻力,因此两 种转变的难易程度相似。 ( ) 10.除Co 以外,几乎所有溶入奥氏体中的合金元素都能使C 曲线 左移,从而增加钢的淬透性。 ( ) 三、作图题(每小题5分,共15分) 1. 在简单立方晶胞中标出具有下列密勒指数的晶面和晶向:a)立方晶系 (421),(231),[112];b)六方晶系(1112),[3112]。 2. 设面心立方晶体中的(111)为滑移面,位错滑移后的滑移矢量为 2 a [110]。

(1)在晶胞中画出柏氏矢量的方向并计算出其大小。 (2)在晶胞中画出引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向, 并写出此二位错线的晶向指数。 3.如下图所示,将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。试画出轧 制后铜片经再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。 四、相图分析(共20分) (1) 就Fe-Fe3C相图,回答下列问题: 1. 默画出Fe-Fe3C相图,用相组成物填写相图; 2. 分析含碳量为1.0wt%的过共析钢的平衡结晶过程,并绘出室温组织 示意图。 3. 计算相图中二次渗碳体和三次渗碳体可能的最大含量。 4.已知某铁碳合金室温时的相组成物为铁素体和渗碳体,铁素体占82%,试求该合金的含碳量和组织组成物的相对量。 (2)右图为固态有限互溶三元共晶相 图的投影图,请回答下列问题: 1.指出三个液相面的投影区; 2.指出e3E线和E点表示的意 义; 3.分析合金N的平衡结晶过 程。

材料科学基础期末试题

材料科学基础考题 I卷 一、名词解释(任选5题,每题4分,共20分) 单位位错;交滑移;滑移系;伪共晶;离异共晶;奥氏体;成分过冷答: 单位位错:柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 交滑移:两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移,称为交滑移。滑移系:一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。 伪共晶:在非平衡凝固条件下,某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织,这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。 离异共晶:由于非平衡共晶体数量较少,通常共晶体中的a相依附于初生a相生长,将共晶体中另一相B推到最后凝固的晶界处,从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失,这种两相分离的共晶体称为离异共晶。 奥氏体:碳原子溶于丫-Fe形成的固溶体。 成分过冷:在合金的凝固过程中,将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。 二、选择题(每题2分,共20分) 1. 在体心立方结构中,柏氏矢量为a[110]的位错(A )分解为a/2[111]+a/2[l11]. (A)不能(B)能(C)可能 2. 原子扩散的驱动力是:(B ) (A)组元的浓度梯度(B)组元的化学势梯度(C)温度梯度 3?凝固的热力学条件为:(D ) (A)形核率(B)系统自由能增加 (C)能量守衡(D)过冷度 4?在TiO2中,当一部分Ti4+还原成Ti3+,为了平衡电荷就出现(A) (A)氧离子空位(B)钛离子空位(C)阳离子空位 5?在三元系浓度三角形中,凡成分位于( A )上的合金,它们含有另两个顶角所代表的两 组元含量相等。 (A)通过三角形顶角的中垂线 (B)通过三角形顶角的任一直线 (C)通过三角形顶角与对边成45°的直线 6?有效分配系数k e表示液相的混合程度,其值范围是(B ) (A)1vk e

上海大学2018年硕士《材料科学基础》考试大纲

上海大学2018年硕士《材料科学基础》考试大纲复习要求: 要求考生掌握金属材料的结构、组织、性能方面的基本概念、基本原理;理解金属材料的结构、组织、性能之间的相互关系和基本变化规律。 二、主要复习内容: (一)晶体学基础 理解晶体与非晶体、晶体结构与空间点阵的差异;掌握晶面指数和晶向指数的标注方法和画法;掌握立方晶系晶面与晶向平行或垂直的判断;掌握立方晶系晶面族和晶向族的展开;掌握面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、紧密系数的计算方法;掌握面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它们之间的差异。 重点:晶体中原子结构的空间概念及其解析描述(晶面和晶向指数)。 (二)固体材料的结构 掌握波尔理论和波动力学理论对原子核外电子的运动轨道的描述。掌握波粒两相性的基本方程。掌握离子键、共价键、金属键、分子键和氢键的结构差异。了解结合键与电子分布的关系和键合作用力的来源。掌握影响相结构的因素。了解不同固溶体的结构差异。 重点:一些重要类型固体材料的结构特点及其与性能的关系。 (三)晶体中的缺陷 掌握缺陷的类型;掌握点缺陷存在的必然性;掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用。理解位错的几何结构特点;掌握柏矢量的求法;掌握用位错的应变能进行位错运动趋势分析的方法。掌握位错与溶质原子的交互作用,掌握位错与位错的交互作用。掌握位错的运动形式。掌握位错反应的判断;了解弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。 重点:位错的基本概念和基本性质。 (四)固态中的扩散 理解固体中的扩散现象及其与原子运动的关系,掌握扩散第一定律和第二定律适用的场合及其对相应的扩散过程进行分析的方法。掌握几种重要的扩散机制适用的对象,了解柯肯达尔效应的意义。掌握温度和晶体结构对扩散的影响。 重点:扩散的基本知识及其在材料科学中的应用 (五)相图 掌握相律的描述和计算,及其对相平衡的解释;掌握二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析、二次相析出等转变的图形、反应式;掌握二元典型合金的平衡结晶过程分析、冷却曲线;掌握二元合金中匀晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡组织名称、相对量的计算;掌握铁-渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制;掌握简单三元合金的相平衡分析、冷却曲线分析、截面图分析;定性的掌握单相固溶体自由能的求解方法,掌握单相固溶体自由能表达式,掌握固溶体的自由能-成分曲线形式,掌握混合相自由能表达式,了解相平衡条件表达式,掌握相平衡的公切线法则。

材料科学基础第三章

材料科学基础大作业——第3章凝固 2015年 月 日 班级: 姓名: 学号: 分数: 一、解释下列概念及术语: 1、结晶 2、过冷度 3、相起伏 4、均匀形核 5、晶粒度 6、形核率 7、形核功 8、枝晶偏析 9、成分过冷 10、临界形核半径 二、填空题 1. 过冷度的大小与金属的本性、纯度和冷却速度有关。金属不同,过冷度大小 同;金属的纯度越高,过冷度越 ;金属及其纯度确定后,过冷度大小主要取决于冷却速度,冷却速度越大,过冷度越 。 2. 金属和非金属,在结晶时均遵循相同的规律,即结晶过程是 和 的过程。 3. 根据热力学条件,金属发生结晶的驱动力为液态金属和固相金属的 之差。此差值与过冷度呈 比。 4.液态金属的晶胚能否形成晶核,主要取决于晶胚半径是否达到了临界形核半径的要求。此半径与过冷度呈 比。 5. 均匀形核时,过冷度△T 和理论结晶温度T m 之间的关系为 。形核功△G k 与过冷度△T 的平方呈 比,即过冷度越大,形核功越 。 6. 形核率可用12N N N ? =表示,其中N 1为受 影响的形核率因子,N 2为受 影响的形核率因子。 7. 工业生产中,液态金属的结晶总是以 形核方式进行,其所需过冷度一般不超过 ℃。 8. 决定晶体长大方式和长大速度的主要因素是晶核的 和其前沿液体中的 。 9. 光滑界面又称为 界面,粗糙界面又称为 界面,其杰克逊因子α值范围分别为 和 。 10.晶体长大方式主要为 长大机制、 长大机制和 长大机制。其中,大部分金属均以 长大机制进行。 11.在正的温度梯度下,光滑界面的界面形态呈 状;粗糙界面的界面形态为 界面。在负的温度梯度下,一般金属和半金属的界面都呈 状。杰克逊因子α值较高的物质保持 界面形态。 12、金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象叫 ;因初晶相与剩余液相比重不同而造成的偏析叫 。 三、判断题

《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月

第1页(共11页) ########2018-2019学年第二学期 ########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷 (后附参考答案及评分标准) 考试时间:120分钟 考试日期:2019年6月 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 复查人 一、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题13小题,每小题2分,共26分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 答案 1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中,其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分,其形核势垒有如下关系( )。 A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒 B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒 C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒 D. 视具体情况而定,以上都有可能 2. 按热力学方法分类,相变可以分为一级相变和二级相变,一级相变是在相变时两相自由焓相等,其一阶偏导数不相等,因此一级相变( )。 A. 有相变潜热改变,无体积改变 B. 有相变潜热改变,并伴随有体积改变 C. 无相变潜热改变,但伴随有体积改变 D. 无相变潜热改变,无体积改变 得分 专业 年级 姓名 学号 装订线

3. 以下不是材料变形的是()。 A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 粘性变形 D. 刚性变形 4. 在固溶度限度以内,固溶体是几相?() A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 5. 下列不属于点缺陷的主要类型是()。 A. 肖特基缺陷 B. 弗伦克尔缺陷 C. 螺位错 D. 色心 6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是()的过程。 A. 可逆与突变 B. 不可逆与渐变 C. 可逆与渐变 D. 不可逆与突变 7. 下列说法错误的是()。 A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的 B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松 C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道 D. 晶界易受腐蚀 8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生,微裂纹同样会强烈地影响表面性质,对于脆性材料的强度这种影响尤为重要,微裂纹长度,断裂强度。() A. 越长;越低 B. 越长;越高 C. 越短;越低 D. 越长;不变 9. 下列说法正确的是()。 A. 再结晶期间,位错密度下降导致硬度上升 B. 再结晶期间,位错密度下降导致硬度下降 C. 再结晶期间,位错密度上升导致硬度上升 D. 再结晶期间,位错密度上升导致硬度下降 10. 下列材料中最难形成非晶态结构的是()。 A. 陶瓷 B. 金属 C. 玻璃 D. 聚合物 第2页(共11页)

814材料科学基础B答案12

河南科技大学 2012年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准 考试科目代码: 814 考试科目名称: 材料科学基础B 1. 画出Cu 晶胞质点模型,计算出其晶胞中的原子数、原子半径和体积致密度。图1为Cu 的 一个滑移面上的三个滑移方向,写出其晶面指数和晶向指数。(12分) 答:晶胞质点模型2分,晶胞中的原子数2分,原子半径2分,体积致密度2分。 在面心立方(FCC )Cu 晶胞中,结点在立方的角上和立方的面的中心,晶胞中的原子数: 42168 18)=个面)( (个角)( 晶胞 结点+ 面心立方结构,r a 42=。(其中a 为晶胞边长,r 为原子半径)4 r ∴= Cu 滑移面)111(, (4分) 滑移方向晶向指数: B 晶向]101[]101[或, C 晶向]110[]011[或 D 晶向]011[]101[或 2. 若在液体中形成一个半径为r 的球形晶核时,试证明其形核功c G ?与临界晶核表面积c A 之 间的关系为c c A G σ3 1-=? (σ为单位面积表面能)。说明形核功和临界晶核半径的意义。 (15分) 答: (4分) (3分) (3分) 晶向 C 2 22 424143 33 c c v c c c v G r G r r A G σππσπσσ? ??= - ?+== ??? ?v G V G A σ ?=?+32 443v G r G r ππσ ?=?+0d G dr ?=2c v r G σ =- ?

形核功:在液相内形成临界晶核时,体积自由能差只补偿所需表面能的2/3,而另外1/3则依靠液相中存在的能量起伏提供,即需外界作功。(3分) 临界晶核半径:当晶胚尺寸< 临界晶核半径, 晶胚不稳定,会重新溶化,即在结构起伏中消失。当晶胚尺寸≥临界晶核半径时,可以形核。(2分) 3.在铸造生产中细化晶粒的途径有哪些?分析细化晶粒的原理。(15分) 答: 细化铸件晶粒的措施主要有三种: (1)提高过冷度: 一般金属结晶时的过冷范围内,过冷度越大,N/G越大,所以晶粒细小。(4分) (2)变质处理 变质剂为活性质点,满足点阵匹配的原理,可以降低晶核和变质剂质点之间的表面能,降低接触角,降低形核功,增加非均匀形核的形核率。从而有效细化晶粒。 加入抑制晶粒长大的变质剂也可细化晶粒。(8分) (3)振动、搅动 一方面依靠从外面输入能量促进晶核提前形成,另一方面是使成长中的枝晶破碎,使晶核数目增多。(3分) 4.塑性变形对金属材料的组织和性能有何影响?塑性变形的金属材料在加热时组织和性能又 会产生哪些变化?举例说明其退火应用。(20分) 答 塑性变形对金属材料的组织和性能的影响(5分) 1)晶粒外形变化:随变形方向拉长(或压扁) 2)位错胞亚结构形成,位错密度急增 3)大变形量条件下形成形变织构 4)产生内应力 5)产生加工硬化 塑性变形的金属材料在加热时组织和性能会产生的变化(9分) 1)回复;光学显微组织不变,消除内应力。 2)再结晶:等轴晶形成,消除加工硬化。 3)晶粒长大:力学性能下降。 去应力退火:消除内应力,保持加工硬化。冷卷弹簧退火(6分) 再结晶退火:消除加工硬化,以利于继续变形。冷轧工艺中间退火。 5.何谓固溶强化?请用位错理论说明固溶强化的机理。(10分) 答: 固溶强化:固溶体中随溶质的加入量的提高,材料强度随之提高的现象。(2分)

材料科学基础试题库

一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中,选出一个最佳答案, 共10小题;每小题2分,共20分) 1、材料按照使用性能,可分为结构材料和 。 A. 高分子材料; B. 功能材料; C. 金属材料; D. 复合材料。 2、在下列结合键中,不属于一次键的是: A. 离子键; B. 金属键; C. 氢键; D. 共价键。 3、材料的许多性能均与结合键有关,如大多数金属均具有较高的密度是由于: A. 金属元素具有较高的相对原子质量; B. 金属键具有方向性; C. 金属键没有方向性; D.A 和C 。 3、下述晶面指数中,不属于同一晶面族的是: A. (110); B. (101); C. (011- );D. (100)。 4、 面心立方晶体中,一个晶胞中的原子数目为: A. 2; B. 4; C. 6; D. 14。 5、 体心立方结构晶体的配位数是: A. 8; B.12; C. 4; D. 16。 6、面心立方结构晶体的原子密排面是: A. {111}; B. {110}; C. (100); D. [111]。 7、立方晶体中(110)和(211)面同属于 晶带 A. [110]; B. [100]; C. [211]; D. [--111]。 6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是: A. <100>; B. [111]; C. <111>; D. (111)。 6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带,则: A. 这些晶面必定是同族晶面; B. 这些晶面必定相互平行; C. 这些晶面上原子排列相同; D. 这些晶面之间的交线相互平行。 7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种,它们的晶胞中原子数分别为:A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 6 7、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子,这样的缺陷称为: A. 肖脱基缺陷; B. 弗兰克缺陷; C. 线缺陷; D. 面缺陷 7、两平行螺旋位错,当柏氏矢量同向时,其相互作用力:

中国计量大学2015年硕士研究生入学考试试题考试科目:809材料科学基础

中国计量大学 2015年攻读硕士学位研究生入学试题 考试科目代码:材料科学基础 考生科目代码:809 考生姓名: 考生编号: 本试卷共9大题,共3页。

1、名词解释:(每小题4分,共20分) (1)成分过冷; (2)平衡分配系数; (3)非均匀形核; (4)柏氏矢量; (5)形变织构。 2、判断下列说法是否正确,并说明理由:(每小题4分,共20分) (1)HF中存在的氢键主要是指H+离子与F-离子之间的结合键。 (2)由于体心立方晶体的间隙比面心立方晶体的间隙数量多,所以尺寸较小的原子在体心立方晶体结构中的固溶极限相对要大。 (3)位错密越高,相应的柏氏矢量也越大。 (4)物质的扩散总是从高浓度区域向低浓度区域扩散。 (5)固态相变时,母相中的晶体缺陷会阻碍新相的形成。 3、简答题:(每小题5分,共30分) (1)要形成三维网状的高分子,其单体至少需要几个官能度,为什么? (2)影响间隙固溶体固溶度的因素有哪些? (3)刃型位错和螺型位错之间有什么异同? (4)在正的温度梯度下,为什么纯金属以平面状方式生长,而固溶体合金却通常以树枝晶方式长大? (5)何为加工硬化?其本质是什么?如何解决加工硬化给后继加工带来的困难?(6)结晶、重结晶和再结晶三者之间有什么区别? 4、画出下列晶向指数与晶面指数:(共10分) (1)在立方晶系的某个晶胞中同时绘出晶向指数:[120]、]123[、]212[; 2(。 (2)在立方晶系的某个晶胞中同时绘出晶面指数:(122)、)32 《材料科学基础》试卷第1页共3页

5、简要回答问题并根据要求绘图:(共14分) (1)画出体心立方晶胞中(111)与(110)晶面上的原子排布示意图。(6分) (2)请说明形成无限固溶体的基本条件;如A和B组元可以形成无限固溶体或只能形成有限固溶体,其相图有何不同,画出示意图。(8分) 6、计算:(每小题6分,共18分) (1)Cr的一个晶体结构为立方晶系,其晶格常数a=0.2884,密度为7.19g/cm3,试确定此时Cr的晶体结构是体心、面心还是简单立方。(Cr的原子量52,N A=6.023×1023)。(2)根据下列数据计算出A-B二元包晶相图上的包晶点成分:W B=20%的合金在1000℃结晶完毕时,由三分之二的初生相α和三分之一的包晶相β组成;W B=50%的合金在1000℃即将开始发生包晶转变时,其相组成由20%的初生相α与80%的液相构成;当W B=50%的合金在1000℃包晶转变完成后,其相组成由50%的包晶相β与50%的液相构成。 (3)欲将一批齿轮渗碳,每炉装件800件;在900℃渗碳10小时可以达到要求。假设在900℃渗碳时每炉每小时的生产成本为200元,而在1000℃渗碳时每炉每小时的生产成本为300元。问在上述哪个温度下渗碳的成本相对比较低?已知Q=32900 cal/mol,R=1.987 cal。 7、下图所示的晶体中,ABCD滑移面上有一个位错环,其柏氏矢量b平行于AC;E 为位错环与AC的交点,F为位错环与BD的交点。(12分) (1)指出位错环上E点、F点的位错类型。(4分) (2)在图中标出使位错环向外运动所需要施加的切应力方向。(2分) (3)该位错环运动时,E点与F点分别朝哪个方向运动?(2分) (4)该位错环运动出晶体后,绘出晶体发生变形后的简图(4分) 《材料科学基础》试卷第2页共3页

材料科学基础试卷(带答案)

材料科学基础试卷(一) 一、概念辨析题(说明下列各组概念的异同。任选六题,每小题3分,共18分) 1 晶体结构与空间点阵 2 热加工与冷加工 3 上坡扩散与下坡扩散 4 间隙固溶体与间隙化合物 5 相与组织 6 交滑移与多滑移 7 金属键与共价键 8 全位错与不全位错 9 共晶转变与共析转变 二、画图题(任选两题。每题6分,共12分) 1 在一个简单立方晶胞内画出[010]、[120]、[210]晶向和(110)、(112)晶面。 2 画出成分过冷形成原理示意图(至少画出三个图)。 3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。 4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线,用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。 三、简答题(任选6题,回答要点。每题5分,共 30 分) 1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些? 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。 3 二元相图中有哪些几何规律? 4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型? 5 材料结晶的必要条件有哪些?

6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些? 7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。 8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系? 9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么? 10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷,为什么? 四、分析题(任选1题。10分) 1 计算含碳量0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后,组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。 2 由扩散第二定律推导出第一定律,并说明它们各自的适用条件。 3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。 五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].(15分) (1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量. (2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向. (3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向. (4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何? (5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7的切应力,试确定单位刃型位错和螺型位错 线受力的大小和方向。(点阵常数0.2)。 六、论述题(任选1题,15分) 1 试论材料强化的主要方法、原理及工艺实现途径。 2 试论固态相变的主要特点。 3 试论塑性变形对材料组织和性能的影响。

814材料科学基础B试题

河南科技大学 2013年硕士研究生入学考试试题 考试科目代码:814 考试科目名称:材料科学基础B (如无特殊注明,所有答案必须写在答题纸上,否则以“0”分计算) 1.已知室温下α-Fe的晶格常数为 2.866×10-8 cm,实际密度为7.87 g/cm3,原子量为55.847 g/mol,阿佛加德罗 常数为23 6.02310 原子。 1)分别求出(100)、(110)和(111)的晶面间距;(9分) 2)指出晶面间距最大的晶面和其特性;(4分) 3)计算α-Fe的理论密度和每立方厘米晶胞中的空位数目。(12分)(共25分)2.画出金属材料的强度与位错密度的关系曲线的示意图。根据塑性变形的位错理论解释之。举例说明它在实际 中的应用。(15分) 3.比较再结晶、二次再结晶、二次结晶和重结晶这四者之间的不同点。写出三种类型的重结晶。(15分) 4.画出Fe-Fe3C相图,用相组成物填写相图各区。(7分) 1)用结晶冷却曲线分析3%C合金的平衡结晶过程,写出各阶段发生的转变的类型和反应式,写出各阶段的组 织组成物。(14分) 2)计算3%C的合金室温下组织组成物和相组成物的相对量。(7分) 3)图1中哪个是3%C的合金的室温平衡组织? (3分) 4)平衡结晶下,2.15%C的合金在1148℃反应后的组织特征有何特点?为什么?(4分) (共35分) A) B) C) D) 图1 铁碳合金室温平衡组织(4%硝酸酒精腐蚀) 5.已知直径为10mm的T10钢试样,AC1:730℃,AC cm:800℃。 1)画出该钢的TTT曲线和CCT曲线的示意图。说明两者的不同点。(8分) 2)填写表1,将各工艺的冷却曲线画在相应的过冷A转变曲线上(表作在答题纸上后填写)。(14分) 3)此钢能否采用油冷却淬火?能否采用更高的加热温度淬火?为什么?(8分) 4)说明该钢淬火马氏体的显微形态、亚结构和性能特点。(5分) (共35分) 表1 T10钢的热处理工艺和组织 6.何谓淬透性?何谓红硬性?高速钢W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2的淬透性、红硬性和耐磨性与主要与什么合 金元素有关?比较这两种钢的性能。为什么铸态高速钢中会出现粗大鱼骨状的碳化物?其反复锻造的主要作用是什么?高速钢为什么要进行1200℃以上高温淬火和560℃三次高温回火?(25分) 第1页(共1页)

2018——803材料科学基础考纲——南京工业大学

803《材料科学基础》复习大纲 一、考试的基本要求 要求学生比较系统地理解和掌握材料科学基础的基本概念和基本理论, 掌握晶体结构、结晶化学、晶体结构缺陷的基本概念和基础理论;掌握玻璃体、表面与界面的基本理论与基本概念;熟悉相平衡图的基本概念,掌握相图的应用,能进行相图的分析,能进行材料配料区的选择;掌握扩散、固相反应、相变和烧结等高温过程动力学的基本理论与基本概念;具备一定的分析和解决实际问题的能力。 二、考试方式和考试时间 闭卷考试,总分150,考试时间为3小时。 三、参考书目(仅供参考) 《无机材料科学基础》,张其土主编,华东理工大学出版社,2007年 《材料科学基础》,张联盟等编,武汉理工大学出版社,2008年 四、试题类型: 主要包括填空题、选择题、是非题、计算题、论述题、相图分析等类型,并根据每年的考试要求做相应调整。 五、考试内容及要求 第一部分晶体结构基础 掌握:晶体的基本概念与性质,单位平行六面体的划分原则,晶体的对称要素、点群、结晶符号,晶体化学的基本原理,晶体的宏观对称,晶体的微观对称,晶胞的概念,空间群的概念,球体紧密堆积原理;以及NaCl结构、萤石结构、金红石结构,刚玉结构、钙钛矿结构、尖晶石结构,硅酸盐结构与分类,层状硅酸盐结构等典型的晶体结构类型。 熟悉:晶体的宏观对称,晶体的微观对称,晶胞的概念,空间群的概念,球体紧密堆积原理,NaCl结构、萤石结构、钙钛矿结构、尖晶石结构和层状硅酸盐结构,离子晶体结构中负离子的堆积方式、正离子的配位数、正离子占据的空隙位置。

第二部分晶体结构缺陷 掌握:点缺陷的概念与类型,热缺陷的分类,热缺陷浓度的计算,固溶体的概念与分类,能熟练书写缺陷化学反应方程式和相应的固溶式,形成连续置换型固溶体的条件,组份缺陷的形成原因,非化学计量化合物的概念与分类,间隙型固溶体的形成规律,固溶体的研究方法,位错的基本概念,刃位错与螺位错。 熟悉:点缺陷的概念与类型,固溶体的概念与分类,能熟练书写缺陷化学反应方程式和相应的固溶式,形成连续置换型固溶体的条件,组份缺陷的形成原因,刃位错与螺位错。 第三部分非晶态固体 掌握:熔体的概念,粘度的概念,玻璃的通性,玻璃态物质的形成方法,玻璃形成的热力学观点和动力学手段,形成玻璃的结晶化学条件,玻璃的结构,硅酸盐玻璃的结构特征和玻璃结构参数的计算,硼酸盐玻璃。 熟悉:玻璃的结构,粘度的概念,形成玻璃的结晶化学条件,玻璃结构参数的计算。 第四部分材料的表面与界面 掌握:固体的表面力场、晶体的表面结构,固体表面的双电层对表面能的影响,弯曲表面效应,润湿与粘附的概念与特点,表面粗糙度对润湿的影响,界面行为,晶界结构与分类,多晶体的组织;粘土的荷电性,粘土的离子吸附与交换,粘土胶体的电动性质,粘土泥浆的流动性和稳定性,粘土泥浆发生触变性的条件,粘土具有可塑性的原因。 熟悉:固体表面的双电层对表面能的影响,润湿与粘附的概念与特点,表面粗糙度对润湿的影响,粘土的荷电性,粘土泥浆的流动性和稳定性。 第五部分相图 掌握:相图的基本知识,水型物质与硫型物质,单元系统相图,可逆与不可逆多晶转变的单元相图,二元系统相图的特点,二元相图的分析,三元系统相图的特点、杠杆规则、连线规则、切线规则、重心规则、三角形规则等,三元相图的分析与析晶路程。 熟悉:可逆与不可逆多晶转变的单元相图,三元系统相图的特点,三元相图的分析与析晶路程。

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