考研

　　2019考研的同学们想必也听说考研大纲的作用有多大。它就像黑夜里的明灯，给考研路上迷茫的你指明方向。所以大家一定要参考大纲来备战考研。随着暑期的到来，2019考研大纲也会陆续公布，已经确定好报考院校的考生记得随时关注自己所报考院校考研专业课大纲的信息哦~

　　《材料科学基础》考研大纲

　　一、 试题范围

　　1. 材料结构、扩散、界面与固态相变(35-45%)

　　1.1 材料的结构(10-15%)

　　目的与要求：掌握常见金属的晶体结构、离子化合物结构，了解高分子材料的结构

　　1) 常见的晶体结构

　　晶体化学基本原理、典型金属的晶体结构、无机化合物晶体结构

　　重点：晶体紧密堆积原理，常见的金属和离子化合物结构类型

　　2) 固溶体和金属间化合物的晶体结构、置换固溶体及影响因素、间隙固溶体、有序固溶体

　　重点：固溶体的类型及特点

　　3) 高分子材料结构，硅酸盐晶体结构

　　高分子链结构、聚集态结构、硅酸盐晶体结构：岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构和架状结构

　　重点：硅酸盐的晶体结构类型及特点

　　4) 非晶态固体结构及准晶体

　　玻璃的概念、通性、结构、 硅酸盐玻璃和金属玻璃、 准晶体的结构模型、制备、性能与应用

　　重点：晶体结构

　　1.2 晶态固体中的扩散(5-10%)

　　目的与要求：掌握扩散的宏观规律，微观机制，热力学驱动力和反应扩散

　　1) 扩散的宏观规律

　　菲克第一定律与稳态扩散、菲克第二定律与非稳态扩散

　　重点：菲克第一、二定律的定义及应用

　　2)扩散的微观机制

　　扩散机制、固态原子的无规行走及相关效应、 原子跳动与扩散系数的微观表达式

　　重点：扩散的微观机制及与宏观机制的联系

　　3) 扩散系数

　　扩散系数与扩散激活能、扩散系数的测定及影响扩散系数的因素、本征扩散系数与互扩散系数

　　重点：扩散系数的推导及影响因素，柯肯达尔效应

　　4) 扩散的热力学分析

　　推动扩散原子定向迁移的“力”、 菲克定律的普遍形式、上坡扩散

　　重点：扩散热力学分析和上坡扩散

　　5) 反应扩散与离子晶体中的扩散

　　反应扩散概念、离子晶体的缺陷、离子晶体中扩散系数的确定、离子电导率与扩散系数的关系

　　重点：扩散规律，扩散机制，扩散热力学

　　1.3晶态固体材料中的界面(5-10%)

　　目的与要求：掌握表面、界面的定义、分类、性质，了解相界面的定义、分类和特点

　　1) 晶体表面

　　表面结构与性质、 表面能与晶体的平衡外形

　　重点：表面的定义和结构特点

　　2) 晶界结构与晶界的能量

　　界面的5个自由度、小角度、大角度晶界

　　重点：小角度晶界的分类，结构特点，晶界的能量

　　3) 晶界的偏析与迁移

　　晶界的平衡偏析及影响因素、晶界迁移速度、晶界迁移驱动力、影响晶界迁移率的主要因素、

　　重点：晶界迁移的驱动力及影响因素

　　4) 相界面

　　共格界面、 半共格、非共格界面、 界面能与显微组织形貌

　　重点：相界结构

　　1.4 固态相变(10-15%)

　　目的与要求：掌握固态相变的一般规律以及脱溶沉淀、调幅分解、共析转变和马氏体相变等几种典型相变的特点

　　1)固态相变总论

　　固态相变的特点及分类、固态相变的形核与长大、 固态相变动力学

　　重点：固态相变的分类，特点及形核、长大

　　2)成分保持不变的相变

　　多型性转变、块体转变、 有序-无序转变

　　重点：有序参量，有序转变特点

　　3)过饱和固溶体的分解

　　脱溶沉淀过程、方式、 脱溶沉淀热力学、 等温沉淀的动力学、 调幅分解、沉淀相粗化、 沉淀强化机制

　　重点：脱溶沉淀的过程，沉淀相的结构及对性能的影响

　　4)共析转变

　　共析转变的热力学、 珠光体的形成过程、 共析转变动力学、 先共析与伪共析转变、珠光体的组织热点及力学性能

　　重点：共析转变的形核、长大和转变的热力学

　　5) 马氏体转变、贝氏体转变与过冷奥氏体转变动力学图

　　马氏体转变的基本特征、马氏体转变的晶体学、马氏体转变的动力学、热力学、贝氏体转变特征、过冷奥氏体转变动力学图

　　重点：马氏体转变的特点和热力学

　　2. 相图与材料的凝固(20-25%)

　　2.1 相平衡与相图(15%)

　　目的与要求：掌握相图的基本规律，铁碳相图的基本知识和相图热力学

　　1) 相与相平衡

　　组元、相、相平衡、 自由度与相律

　　重点及难点：相图的基本概念，相律

　　2) 单元系相图

　　单元系相图的表示和实验测定方法、 相图分析、 有晶型变化的单元系相图

　　重点：单元系相图的标示及有晶型变化相图的特点

　　3) 二元系相图

　　杠杆定律、 二元系相图的类型和几何规律、 二元系相图的分析

　　重点：杠杆定律和二元相图的几何规律

　　4) 铁碳相图

　　铁碳合金的组元及基本相、 Fe-Fe3C相图分析、 铁碳合金及平衡结晶分析、 碳对铁碳合金的组织与性能的影响、 铁-石墨相图

　　重点：铁碳相图的分析和组织组成物特点

　　5) 相图的热力学解释

　　单元系相图热力学、 二元系相图热力学、 由自由能-成分曲线合成相图

　　重点：相平衡的判据，自由能-成分曲线的特点

　　6) 三元系相图

　　三元系相图的表示方法、 三元系平衡相的定量法则、 三元匀晶、共晶相图

　　重点：三元系平衡相的定量法则、三元匀晶相图

　　2.2 材料的凝固(5-10%)

　　目的与要求：掌握纯金属、固溶体合金、共晶合金结晶的原理，特点，了解常见凝固技术及机制

　　1) 纯金属的结晶

　　结晶的过冷现象及热力学条件、 液态金属结构、金属的结晶过程、形核与长大

　　重点：过冷的定义和晶体的形核、长大

　　2) 固溶体合金的结晶

　　非平衡态的结晶、固溶体合金结晶过程时溶质的重新分布、 合金凝固过程中的成分过冷、 界面稳定性与晶体生长形态

　　重点：非平衡凝固，成分过冷

　　3) 共晶合金结晶

　　共晶转变机制、共晶组织形貌、亚共晶与过共晶合金中初生相形态、共晶系合金的非平衡结晶、铸锭组织的形成与控制

　　重点：共晶合金的形核、长大，非平衡结晶

　　4) 凝固技术

　　定向凝固、 单晶制取及区域提纯

　　重点：结晶热力学，共晶合金结晶，凝固技术

　　3.缺陷、材料形变与强韧化(35-45%)

　　3.1晶体结构缺陷(15-20%)

　　目的与要求：掌握点缺陷、线缺陷的定义、分类、特点以及实际晶体中的位错

　　1)点缺陷

　　点缺陷的形成、点缺陷的平衡浓度、运动与作用、 过饱和点缺陷

　　重点：点缺陷的类型，缺点浓度方程的推导

　　2) 位错的结构

　　位错的类型、柏氏矢量、晶体中位错的组态和位错密度

　　重点：柏氏矢量的定义，位错的分类及各自特点

　　3) 位错的应力场和运动

　　位错的应力场、弹性应变能与线张力、位错的运动

　　重点：位错的受力和滑移、攀移

　　4) 位错与晶体结构缺陷的交互作用，位错的增殖、塞积与交割

　　位错间的交互作用，与点缺陷的交互作用、位错的增殖、塞积与交割

　　重点：位错间的交互作用，位错的增殖机制

　　5) 实际晶体中的位错

　　全位错和不全位错、位错反应、扩展位错、其他晶体中的位错

　　重点：点缺陷、位错

　　3.2 材料的变形与再结晶(15-20%)

　　目的与要求：掌握单晶、多晶塑性变形的机制、特点，掌握塑性变形对材料组织结构和性能的影响，掌握回复、再结晶对塑性变形材料组织结构和性能的影响

　　1) 材料的弹性变形

　　基本概念、广义虎克定律及弹性系数、 材料的滞弹性

　　重点：材料的弹性变形和滞弹性

　　2) 单晶体的塑性变形

　　滑移系及临界分切应力、 滑移的位错机制、 滑移过程中的此生现象、 孪生

　　重点：滑移和孪生特点及区别，临界分切应力定律

　　3) 多晶体的塑性变形

　　多晶体变形时晶界的作用、多晶体塑性变形特点、 晶界对强度的影响

　　重点：多晶体塑性变形的特点，晶界对变形的影响

　　4) 塑性变形对材料组织和性能的影响

　　冷变形金属的组织与结构、 冷变形金属的加工硬化、形变织构、高分子材料的塑性变形结构变化

　　重点：冷变形的组织结构特点，加工硬化的定义及特点

　　5) 晶体的断裂

　　晶体断裂机理、 冷变形金属的内应力和储存能

　　重点：断裂机理

　　6) 冷变形金属的回复

　　回复过程特征，机制、 回复动力学

　　重点：回复的定义和机制，回复对材料的亚结构、性能影响

　　7) 第九节冷变形金属的再结晶

　　再结晶的形核与长大、 再结晶动力学、再结晶温度及晶粒大小、晶粒长大、晶体的高温变形

　　重点：再结晶的形核、长大，再结晶温度的影响因素、高温晶体的塑性变形，动态回复，动态再结晶

　　3.3 材料的强韧化(5%)

　　目的与要求：总结归纳材料的强韧化措施及其机理

　　1) 材料强化的基本原理

　　2) 材料韧化的基本原理及常用方法

　　重点：强化机理，强化方法

　　二、考试题型和出题原则说明

　　1. 题型

　　考题共分名词解释、理论分析题和工程应用基础题三个板块，原则上名词解释分值不超过总分值的15%，其余部分由出题教师自由调配。

　　2. 出题原则

　　考研专业基础课的试题以中等偏上的题为主，类型以基础性、综合类试题为主，尽量避免对于广大考生来说过于专业和抽象难懂的内容，考研试题的内容要求涵盖提纲所有要求考核的内容，提纲中所列重点必须考，考研试题的小题量控制在20--30道之间，保证考生基本能答完试题并有时间检查。

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