2021鄭州大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)研究生考試大綱 正文
附件 6:
鄭州大學(xué) 2021 年碩士生入學(xué)考試初試自命題科目考試大綱
學(xué)院名稱 科目代碼 科目名稱 考試單元 說明
物理學(xué)院 907 材料科學(xué)基礎(chǔ)
(三)
計算器
說明欄:各單位自命題考試科目如需帶計算器、繪圖工具等特殊要求的,請在說
明欄里加備注。 鄭州大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試
《材料科學(xué)基礎(chǔ)(三)》考試大綱
一、考試基本要求及適用范圍概述
本《材料科學(xué)基礎(chǔ)》考試大綱適用于鄭州大學(xué)“0702物理學(xué)凝聚態(tài)物理方向” 和“080501材料科學(xué)與工程材料物理與化學(xué)方向”的碩士研究生入學(xué)考試。材料科
學(xué)基礎(chǔ)是材料科學(xué)與工程專業(yè)一級學(xué)科的基礎(chǔ)課程,主要內(nèi)容:材料基礎(chǔ)理論知
識,諸如材料的原子結(jié)構(gòu)和結(jié)合鍵、材料的固體結(jié)構(gòu)、材料的相結(jié)構(gòu)、晶體缺陷、
材料中的擴散、相圖與材料的凝固,材料的變形與再結(jié)晶、材料的亞穩(wěn)態(tài)。要求
考生系統(tǒng)完整地理解和掌握原子結(jié)構(gòu)與原子間的鍵合;晶體學(xué)基礎(chǔ)、純金屬的晶
體結(jié)構(gòu)及特征,材料的相結(jié)構(gòu);晶體結(jié)構(gòu)缺陷(包括點缺陷、線缺陷和面缺陷);
擴散現(xiàn)象及本質(zhì),擴散定律、擴散定律的解及應(yīng)用、擴散的微觀機制、擴散驅(qū)動
力、反應(yīng)擴散、擴散系數(shù)及影響擴散的因素;材料的滑移與孿晶變形、純金屬及
合金的變形強化、冷變形金屬的回復(fù)與再結(jié)晶,金屬的熱變形、動態(tài)回復(fù)再結(jié)晶,
材料的強化理論;相律、純金屬的結(jié)晶理論,晶核的形成、晶體的成長;二元相
圖的幾何規(guī)律及分析,勻晶相圖、共晶相圖、包晶二元相圖及其分析,典型二元
相圖分析;固溶體的凝固理論、共晶合金的凝固理論等。了解材料科學(xué)的最新進
展,能綜合運用所學(xué)的知識分析問題和解決問題。 二、考試形式
碩士研究生入學(xué)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》(三)考試為閉卷,筆試,考試時間為 180
命題學(xué)院(蓋章):物理學(xué)院 考試科目代碼及名稱:907,材料科學(xué)基礎(chǔ)(三)
分鐘,本試卷滿分為 150 分。
試卷結(jié)構(gòu)(題型):名詞解釋、單項選擇題、判斷題、簡答題、問答題及
綜合應(yīng)用題
三、考試內(nèi)容
1. 材料中原子的排列
考試內(nèi)容
1)原子的鍵合特點(金屬鍵、離子鍵、共價鍵、范德華力、氫鍵)。比較金
屬材料、陶瓷材料、高分子材料、復(fù)合材料在結(jié)合鍵上的差別。
2)原子間的結(jié)合鍵對材料性能的影響,利用結(jié)合鍵,解釋材料的一些性能
特點。
3)晶體與非晶體的區(qū)別。
4)空間點陣和晶胞的基本概念,選取晶胞的原則,七大晶系和14種布拉菲
點陣各自的特點,點陣參數(shù)。
5)晶向指數(shù)和晶面指數(shù)的標(biāo)定,晶向和晶面的特殊關(guān)系;晶帶定理、晶面
間距d(hkl)及其求法。
6)典型晶體結(jié)構(gòu)及其晶體學(xué)特點(包括晶胞形狀、晶胞內(nèi)原子數(shù)、晶格常
數(shù)與原子半徑、配位數(shù)、致密度、各類間隙尺寸與個數(shù),面密度和線密度,
最密排面和最密排方向,滑移系數(shù)目、堆垛方式等),利用典型晶體結(jié)構(gòu)特
征進行的相關(guān)計算。
7)合金相結(jié)構(gòu):
(1)固溶體和中間相的結(jié)構(gòu)、鍵型和性能差異。
(2)影響合金相性質(zhì)的三個因素;
(3)固溶體的分類、特點和性質(zhì),影響固溶體固溶度的因素;
(4)中間相的類型、特點和性質(zhì);
考試要求
1)掌握基本概念:陣點、空間點陣、晶格、晶胞、晶面、晶面指數(shù)、晶面
族,晶向、晶向指數(shù)、晶向族、晶帶、晶帶定理、晶面間距、配位數(shù)、致密
度、八面體間隙、四面體間隙、同素異構(gòu)體、多晶型性轉(zhuǎn)變、合金、組元、
相、組織、顯微組織、宏觀組織、固溶體、中間相、間隙固溶體、置換固溶
體、有序固溶體、無序固溶體、有限固溶體、無限固溶體、一次固溶體、二
次固溶體、正常價化合物、電子化合物、間隙相、間隙化合物、電子濃度、
電負性、準(zhǔn)晶、非晶。
2)掌握以下概念的區(qū)別:晶體與非晶體,空間點陣和晶體結(jié)構(gòu),各向同性
與各向異性,相和組織,固溶體和中間相,間隙固溶體和置換固溶體,有序
固溶體和無序固溶體,有限固溶體和無限固溶體,一次固溶體和二次固溶體,
間隙相和間隙化合物,電子化合物和正常價化合物
3)區(qū)分各類結(jié)合鍵及其特點。
4)標(biāo)注和會求晶體的晶向指數(shù)和晶面指數(shù),晶面間距,致密度、面密度、
線密度的計算。
5)掌握三種典型晶體結(jié)構(gòu)的特征及利用晶體結(jié)構(gòu)特征進行的計算。
6)了解固溶體和中間相的類型、特點和性能;影響固溶度的因素。
2. 晶體缺陷
考試內(nèi)容
1)晶體中各類缺陷的定義和特征。
2)點缺陷的類型及特征、形成過程及運動、點缺陷平衡濃度及表達式。
3)位錯類型及特征,混合位錯和位錯環(huán);柏氏矢量的確定、特性及表示法。
4)位錯的滑移和攀移,位錯運動時位錯線、柏氏矢量、位錯運動與作用在
位錯上的力之間的關(guān)系。位錯的交割(割階和扭折)及割階硬化。
5)位錯的應(yīng)變能、位錯的線張力,作用在位錯上的力。
6)位錯密度及位錯的生成,位錯的增殖機制(F-R源、雙交滑移等)。
7)實際晶體中的伯氏矢量、堆垛層錯,常見的兩種不全位錯及其特點。
8)位錯反應(yīng)的條件,面心立方晶體中的位錯。
9)晶界的分類及描述晶界位置的方法;小角度晶界的類型和特征,小角度
晶界上的位錯距離的計算公式;大角度晶界及其特點。晶界的特性及其對材
料性能的影響。
10)孿晶界的類型及特點。
11)相界分類及特點。
考試要求
1)掌握基本概念:點缺陷、線缺陷、面缺陷、Schottky空位、Frankel空位、
間隙原子、置換原子、位錯、位錯線、刃型位錯、螺型位錯、混合型位錯、
柏氏矢量、位錯運動、滑移、交滑移、雙交滑移、多滑移、攀移、交割、割
階、扭折、位錯塞積、位錯源、割階硬化、位錯密度、位錯生成、位錯增殖、
位錯分解與合成、位錯反應(yīng)、全位錯、肖克萊不全位錯、弗倫克不全位錯、
單位位錯、不全位錯(部分位錯)、可動位錯、不可動位錯、堆垛層錯、表
面、表面能(或表面張力)、界面、界面能、晶界、相界、小角度晶界、大
角度晶界,孿晶界、共格相界、非共格相界和半共格相界,錯配度。
2)掌握以下概念的區(qū)別:刃型位錯和螺型位錯,滑移和攀移,割價和扭折;
晶界、相界和孿晶界;小角度晶界和大角度晶界;共格相界、非共格相界和
半共格相界,交滑移和雙交滑移。
3)掌握點缺陷的類型及點缺陷平衡濃度計算公式。
4)掌握位錯類型及其特征;柏氏矢量及其特征。
5)掌握位錯的運動:滑移、攀移、交滑移及位錯的交割,理解實際晶體中
的伯氏矢量、堆垛層錯,常見的兩種不全位錯及其特點。
6)掌握位錯的增殖及位錯反應(yīng),理解面心立方晶體中的常見位錯。
7)了解晶界與相界的類型及界面特征,掌握晶界的特性及其對材料性能的
影響
8)了解位錯的應(yīng)變能、位錯的線張力,作用在位錯上的力。
3. 固體原子及分子的遷移與擴散
考試內(nèi)容
1)擴散的分類及固體中擴散的條件。
2)擴散定律(Fick第一、二定律)的內(nèi)容和數(shù)學(xué)表達式、物理意義、適應(yīng)條
件。擴散方程的解及應(yīng)用。
3)置換固溶體中的擴散,柯肯達爾效應(yīng)及應(yīng)用,
4)固相中擴散機制(換位、間隙、空位、晶界擴散、表面擴散機制等)。
5)擴散的驅(qū)動力,用擴散理論分析實際問題。
6)擴散系數(shù)方程及表達式、擴散激活能的意義及求法。影響擴散的因素。
7)反應(yīng)擴散的及特點,反應(yīng)擴散的過程。
8)離子晶體中的擴散特點。
考試要求
1)掌握基本概念:擴散、擴散(Fick)第一定律、擴散(Fick)第二定律、
穩(wěn)態(tài)擴散、非穩(wěn)態(tài)擴散、擴散通量、柯肯達爾效應(yīng)、遷移率、擴散系數(shù)、擴
散激活能、自擴散、互(異)擴散、上坡擴散、下坡擴散、原子擴散、反應(yīng)
擴散、空位擴散、間隙擴散、換位擴散、晶界擴散、表面擴散、短路擴散。
2)掌握以下概念的區(qū)別:穩(wěn)態(tài)擴散和非穩(wěn)態(tài)擴散,自擴散和互(異)擴散,
上坡擴散和下坡擴散,原子擴散和反應(yīng)擴散,空位擴散和間隙擴散,晶界擴
散和表面擴散。
3)掌握擴散定律的內(nèi)容和表達式、物理意義、適應(yīng)條件。擴散定律的解及
應(yīng)用。
4)掌握固態(tài)金屬擴散的條件及影響擴散的因素。了解柯肯達爾效應(yīng)及應(yīng)用。
5)掌握擴散的分類,了解擴散的應(yīng)用。
6)掌握擴散系數(shù)及其物理意義、表達式。
7)掌握固相中原子擴散的驅(qū)動力,擴散的各種機制,用擴散理論分析實際
問題。
8)了解反應(yīng)擴散及特征,反應(yīng)擴散的過程。
4. 材料的變形、回復(fù)與再結(jié)晶
考試內(nèi)容
1)材料應(yīng)力—應(yīng)變曲線及曲線上所對應(yīng)的強度指標(biāo);
2)彈性變形的特征、彈性模量及影響因素。
3)塑性變形的基本概念:滑移、孿生、滑移線、滑移帶、滑移系、滑移面、
滑移方向、多滑移與交滑移?;葡蹬c晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系,三種典型晶體結(jié)構(gòu)
的滑移系個數(shù)和指數(shù)。
4)臨界分切應(yīng)力的概念及意義、臨界分切應(yīng)力的公式及相關(guān)計算、取向因
子及對塑性變形的影響、P-N力的意義?;频奈诲e機制。
5)孿生過程和特點,孿晶的形成和分類,孿生的位錯機制;滑移和孿生的
區(qū)別。
6)多晶體塑性變形的特點。晶界對材料的性能和塑性變形有什么影響?
Hall-Petch公式。
7)單相合金的塑性變形特點;固溶強化、本質(zhì)、機制及影響因素。屈服現(xiàn)
象及其產(chǎn)生的原因,對生產(chǎn)的影響,防止和消除的方法。應(yīng)變時效及其產(chǎn)生
的原因。
8)多相合金的塑性變形特點;第二相強化(沉淀強化和彌散強化)、本質(zhì)、
機制及影響因素。
9)材料冷塑性變形時內(nèi)部組織和性能的變化。
10)形變織構(gòu)的兩種主要類型及特點。
11)冷變形金屬或合金在加熱時組織結(jié)構(gòu)和性能的變化。
12)回復(fù)的類型和回復(fù)機制,回復(fù)動力學(xué),回復(fù)多邊化過程。
13)再結(jié)晶過程,再結(jié)晶溫度及確定再結(jié)晶溫度的方法和影響再結(jié)晶溫度因
素。
14)影響再結(jié)晶后晶粒的大小的因素及在生產(chǎn)中控制再結(jié)晶晶粒大小的方法。
15)重結(jié)晶、結(jié)晶、再結(jié)晶、二次再結(jié)晶的區(qū)別。
16)回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大在生產(chǎn)上的意義。細化晶粒的意義及方法。
17)熱加工對組織結(jié)構(gòu)和性能的影響。
18)熱加工、溫加工、冷加工;動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶。
考試要求
1)掌握基本概念:彈性變形、彈性極限、彈性模量、屈服強度、抗拉強度、
伸長率、斷面收縮率、塑性變形、滑移、滑移帶、滑移線、滑移系、滑移面、
滑移方向、多滑移、交滑移、孿生、孿晶、孿晶面、孿生方向、變形孿晶、
生長孿晶、退火孿晶、扭折;臨界分切應(yīng)力、軟位向、硬位向、幾何硬化、
幾何軟化、取向因子、P-N力、固溶強化、細晶強化、第二相強化、沉淀強
化、彌散強化、形變強化、加工硬化、相變強化、Controll氣團、聚合型兩相
合金、彌散型兩相合金、屈服現(xiàn)象、呂德斯帶、應(yīng)變時效、纖維組織、帶狀
組織,形變織構(gòu)、板織構(gòu)、絲織構(gòu)、亞結(jié)構(gòu)、宏觀殘余應(yīng)力、微觀殘余應(yīng)力、
殘余應(yīng)力、低溫回復(fù)、中溫回復(fù)、高溫回復(fù)、再結(jié)晶、二次再結(jié)晶、晶粒長
大、正常長大、異常長大、再結(jié)晶溫度、臨界變形度、多邊化、冷加工、溫
加工、熱加工、靜態(tài)回復(fù)、動態(tài)回復(fù)、靜態(tài)再結(jié)晶、動態(tài)再結(jié)晶。
2)掌握以下概念的區(qū)別:滑移和孿生,多滑移與交滑移,軟位向和硬位向,
幾何硬化和幾何軟化,沉淀強化和彌散強化,纖維組織與帶狀組織,板織構(gòu)
和絲織構(gòu),宏觀殘余應(yīng)力、微觀殘余應(yīng)力、殘余應(yīng)力,重結(jié)晶、再結(jié)晶和二
次再結(jié)晶,正常長大和異常長大,冷加工、溫加工和熱加工,靜態(tài)回復(fù)與動
態(tài)回復(fù),靜態(tài)再結(jié)晶和動態(tài)再結(jié)晶,第一類殘余應(yīng)力、第二類殘余應(yīng)力和第
三類殘余應(yīng)力,
3)掌握滑移系,滑移和孿生的特點、區(qū)別及相互關(guān)系,臨界分切應(yīng)力的公
式及相關(guān)計算。
4)掌握材料的強化理論、各種強化的本質(zhì)。細化材料晶粒的意義和方法;
5)掌握材料塑性變形時內(nèi)部組織和性能的變化。
6)了解屈服強度概念及意義;屈服現(xiàn)象及特征、原因、利害、防止和消除。
7)掌握應(yīng)變時效及其產(chǎn)生的原因,了解呂德斯帶形成的原因及解決辦法。
8)掌握冷變形金屬或合金加熱時組織和性能的變化;
9)掌握回復(fù)的類型、機制,回復(fù)動力學(xué)及多邊化過程。
10)掌握再結(jié)晶溫度的定義和影響再結(jié)晶溫度因素,了解確定再結(jié)晶溫度的
方法。
11)掌握影響再結(jié)晶后晶粒的大小的因素,了解在生產(chǎn)中控制再結(jié)晶晶粒大
小的方法
12)了解熱加工處理后對材料組織結(jié)構(gòu)和性能的影響。
5、單元相圖及純晶體的凝固
考試內(nèi)容
1)相平衡條件、相律及表達式和應(yīng)用。
2)純金屬凝固的過程和現(xiàn)象;過冷度對結(jié)晶過程和結(jié)晶組織的影響;
結(jié)晶的驅(qū)動力,純晶體結(jié)晶的條件。
3)結(jié)晶的形核方式:均勻形核與非均勻形核。臨界形核功和臨界晶核半徑
的計算;形核率的公式和影響形核率的因素。體積自由能的變化與表面自由
能的關(guān)系。
4)影響接觸角θ的因素有哪些?選擇什么樣的異相質(zhì)點可以大大促進結(jié)晶過
程。
5)晶體長大的條件和長大的機制。結(jié)晶時液固界面的類型和特點;結(jié)晶時
液固界面的溫度梯度類型及對結(jié)晶的影響。枝晶的形成條件和長大過程。
6)能用結(jié)晶理論說明實際生產(chǎn)問題:細化鑄件晶粒的方法,控制結(jié)晶組織
的措施。
考試要求
1)掌握基本概念:凝固、結(jié)晶、相、組織、相變、固態(tài)相變、組元、系、
相圖、單元相圖、相平衡、相律、形核、過冷、過冷度、理論凝固溫度、實
際凝固溫度、臨界過冷度、有效過冷度、動態(tài)過冷度、均勻形核、非均勻形
核、結(jié)構(gòu)(相)起伏、能量起伏、濃度起伏、晶胚、晶核、臨界晶核、臨界
晶核半徑、臨界形核功,臨界晶核半徑、形核率、接觸角(潤濕角)、光滑
界面、粗糙界面、正溫度梯度、負溫度梯度、平面長大、樹枝長大、形核劑、
變質(zhì)處理
2)掌握以下概念的區(qū)別:凝固與結(jié)晶,理論凝固溫度和實際凝固溫度,臨
界過冷度、有效過冷度和動態(tài)過冷度,均勻形核與非均勻形核,晶胚和晶核,
光滑界面和粗糙界面,正溫度梯度和負溫度梯度,平面長大、臺階長大和樹
枝長大。
3)掌握金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件、動力學(xué)條件、能量條件和結(jié)構(gòu)條件;
4)掌握臨界形核功和臨界晶核半徑的概念與計算;形核率的公式和影響形
核率的因素。
5)掌握影響過冷度和接觸角θ的因素有哪些?過冷度、異相質(zhì)點如何促進結(jié)
晶過程。
6)掌握界面的生長形態(tài)與L/S界面結(jié)構(gòu)類型、L/S界面前沿的溫度梯度的關(guān)系。
7)掌握純金屬枝晶的形成條件和長大過程。
8)掌握細化鑄態(tài)金屬晶粒的方法。
6、二元相圖及合金的凝固
考試內(nèi)容
1)相圖的表示與測定方法,二元相圖中相律應(yīng)用,熱力學(xué)曲線的公切線原
理。杠桿定律及應(yīng)用,相接觸法則。
2)二元相圖的幾何規(guī)律及復(fù)雜相圖的分析方法。
3)幾種基本相圖:勻晶相圖、共晶相圖、包晶相圖及共析相圖的分析。
(1)分析點、線和平衡反應(yīng),會寫出反應(yīng)式;
(2)分析相應(yīng)合金的結(jié)晶過程及結(jié)晶后的組織組成和相組成;
(3)熟練杠桿定律在這幾種相圖中的應(yīng)用,計算相組成物與組織組成物
的百分含量;
(4)典型合金的平衡結(jié)晶轉(zhuǎn)變過程和不平衡結(jié)晶轉(zhuǎn)變過程及轉(zhuǎn)變組織;
(5)明確合金結(jié)晶過程與純金屬結(jié)晶過程的異同點;
(6)非平衡共晶、離異共晶和偽共晶的組織特點、形成條件;
(7)偏析及其解決辦法。
4)根據(jù)相圖與組織結(jié)構(gòu)和合金性能的關(guān)系,來判斷合金的性能。
5)典型二元相圖分析:
(1)Fe-Fe3C相圖;
(2)SiO2-Al2O3相圖
6)正常凝固,平衡分配系數(shù)的基本概念和表達式。
7)成分過冷及成分過冷的臨界條件和判據(jù)。區(qū)域熔煉(區(qū)域提純)及應(yīng)用。
成分過冷對結(jié)晶生長形態(tài)的影響。
8)合金結(jié)晶與純金屬結(jié)晶過程的異同點。
9)共晶組織的分類及形成機制。
10)鑄錠(件)的宏觀組織特點及形成機制,鑄錠(件)的缺陷類型及形成
原因。
11)對于Fe-Fe3C相圖要求:
(1)非常熟練的掌握并會畫出Fe-Fe3C相圖;標(biāo)出各特性點、線、相區(qū)。
說明各特性點的溫度、碳濃度及意義;各特性線的溫度、意義(三個恒
溫反應(yīng))。各相與組織的結(jié)構(gòu);
(2)純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變:δ-Fe←→γ-Fe←→α-Fe;
(3)P、A、F、Fe3C、Ld、L’d、一次Fe3C、二次Fe3C、三次Fe3C、共晶
Fe3C、共析Fe3C。機械混合物(P、Ld’);
(4)鐵碳合金中七大類合金合金的平衡結(jié)晶過程分析,室溫組織組成物和
相組成物;利用杠桿定律計算:平衡結(jié)晶過程中相組成物與組織組成物
的百分含量的計算;
(5)結(jié)合實驗會給出各類Fe-Fe3C合金的室溫顯微組織;
(6)碳鋼中的碳含量對Fe-Fe3C合金組織和性能的影響;
(7)一次、二次、三次、共析、共晶滲碳體的的形態(tài)、形成條件;
(8)Fe-Fe3C相圖的應(yīng)用。
考試要求
1)掌握基本概念:二元合金、二元相圖、相區(qū)、平衡相、二元勻晶相圖、
共晶相圖、包晶相圖、共析相圖、包析相圖、二元勻晶反應(yīng)、共晶反應(yīng)、
包晶反應(yīng)、溶混間隙、共析反應(yīng)、包析反應(yīng)、熔晶反應(yīng)、偏晶反應(yīng)、合
晶反應(yīng)、調(diào)幅分解、脫溶轉(zhuǎn)變,平衡結(jié)晶(凝固)、平衡結(jié)晶組織、不平
衡結(jié)晶(凝固)、晶內(nèi)偏析、枝晶偏析、相組成物、組織組成物、杠桿定
律、相接觸法則、共晶體、共晶點、偽共晶、離異共晶、共析體、共析
點;共晶合金、亞共晶合金、過共晶合金、共析合金、亞共析合金、過
共析合金、穩(wěn)定化合物、不穩(wěn)定化合物、熱過冷、成分過冷、平衡分配
系數(shù)、有效分配系數(shù)、正常凝固、區(qū)域熔煉(提純)、枝晶生長、枝晶偏
析、Fe-Fe3C相圖、Fe-Fe3C相圖中的相與組織、各概念(A1溫度(PSK
線)、A3溫度(GS線)、Acm溫度(ES線)、工業(yè)純鐵、碳鋼、合金鋼、共
析鋼、亞共析鋼、過共析鋼、鑄鐵、共晶白口鑄鐵、亞共晶白口鑄鐵、
過共晶白口鑄鐵、重結(jié)晶、鐵素體、奧氏體、滲碳體、一次滲碳體、共
晶滲碳體、二次滲碳體、共析滲碳體、三次滲碳體、萊氏體、低溫(變
態(tài))萊氏體、珠光體。
2)掌握以下概念的區(qū)別:熱過冷和成分過冷,共晶反應(yīng)和共析反應(yīng),包
晶反應(yīng)和包析反應(yīng),平衡結(jié)晶(凝固)和不平衡結(jié)晶(凝固),相組成物
與組織組成物,穩(wěn)定化合物和不穩(wěn)定化合物,一次滲碳體、共晶滲碳體、
二次滲碳體、共析滲碳體和三次滲碳體,萊氏體和低溫(變態(tài))萊氏體,
A1溫度、A3溫度和Acm溫度。
3)掌握幾種基本相圖:勻晶、共晶、包晶相圖的特點,分析平衡結(jié)晶過
程和室溫相組成,并利用杠桿定律計算相組成百分比,相圖與材料性能
的關(guān)系
(1)分析點、線和平衡反應(yīng);
(2)分析相應(yīng)合金的結(jié)晶過程;
(3)熟練杠桿定律在這幾種相圖中的應(yīng)用,計算相組成物與組織組成
物的百分含量;
(4)不平衡的結(jié)晶轉(zhuǎn)變過程及轉(zhuǎn)變組織;
(5)會作相圖
4)掌握固溶體合金結(jié)晶過程和特點,成分過冷條件和判據(jù),合金結(jié)晶過
程與純金屬結(jié)晶過程的異同點。
5)Fe-Fe3C相圖:
(1)熟練的掌握并會畫出Fe-Fe3C相圖,相關(guān)的概念;了解純鐵的同
素異構(gòu)轉(zhuǎn)變及特點。
(2)掌握各特性點、線、相區(qū)。說明各特性點的溫度、碳濃度及意義;
(3)掌握各特性線的溫度、意義(三個衡溫反應(yīng)式)。
(4)熟練掌握Fe-Fe3C圖中各區(qū)域相組成物和組織組成物。七大類合
金室溫組織的區(qū)別。
(5)掌握鐵碳合金中七大類合金合金的平衡結(jié)晶過程分析,室溫組織
及特征;熟悉五類滲碳體形(一次、二次、三次滲碳體、共析滲碳
體、共晶滲碳體)的形態(tài)、形成條件。
(6)掌握利用杠桿定律計算七大類合金平衡結(jié)晶過程中的相組成物與
組織組成物的百分含量。二次滲碳體、三次滲碳體的最大含量計算。
(7)結(jié)合實驗會給出各類Fe-Fe3C合金的室溫顯微組織。
(8)含碳量對鐵碳合金組織、力學(xué)性能、工藝性能的影響,鐵碳合金
相圖的實際應(yīng)用。 四、考試要求
碩士研究生入學(xué)考試科目《材料科學(xué)基礎(chǔ)(三)》為閉卷,筆試,考試時間為180
分鐘,本試卷滿分為150分。試卷務(wù)必書寫清楚、符號和西文字母運用得當(dāng)。答
案必須寫在答題紙上,寫在試題紙上無效。 五、主要參考教材(參考書目)
《材料科學(xué)基礎(chǔ)教程》(2009年第三版),趙品,謝輔洲,孫振國編著,哈爾濱工業(yè)
大學(xué)出版社。。
《材料科學(xué)基礎(chǔ)》(2010年第三版),胡賡祥、蔡珣、戎詠華 編著,上海交通大
學(xué)出版社
編制單位:鄭州大學(xué)
編制日期:2020年9月14日
鄭州大學(xué)
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