考试科目代码：811

考试形式：笔试

考试时间：180分钟，

满分：150 分

参考书目：

1．刘智恩主编：《材料科学基础》，西北工业大学出版社，2019年，第5版。

一、试卷结构：

简答题 6小题，每题10分，共60分

综合题3小题，每题30分，共90分

二、考试范围：

1、工程材料中的原子排列 

（1）、考核知识点

原子之间的键合；晶体学的基本概念及点阵类型；晶向指数和晶面指数及其表示方法；金属的晶体结构特点；晶体缺陷的类型及特征。

（2）、考核要求

1)    掌握晶面、晶向的表示方法；

2)    掌握三种典型的晶体结构；

3)    掌握晶体缺陷的基本类型、基本特征、基本性质；

4)    掌握位错的应力场和应变能；位错的运动与交互作用；

（3）、考核重点

1）金属的晶体结构特点；

2）晶向及晶面的特点及表示；

2）晶体缺陷的基本类型、基本特征、基本性质。

2、固体中的相结构 

（1）、考核知识点

合金相的主要类别；固溶体的分类、结构特点及性能；金属间化合物相的分类、特点及性能；陶瓷晶体相的结构及特点；玻璃相及其形成；分子相的结构特点。

（2）、考核要求

1)  掌握合金相的主要类型，形成条件、影响因素和性能特点；

2)    了解玻璃相的形成条件；

3)    了解分子相的结构特点及分子晶体；

（3）、考核重点

1） 合金相的主要类型；

2）固溶体的分类、结构特点及性能。

3、凝固与结晶 

（1）、考核知识点

结晶的基本规律；结晶的基本条件；均匀形核和非均匀形核；晶核的形成；晶体的长大；结晶理论的应用。

（2）、考核要求

1)    掌握凝固基本规律及过冷度的概念；

2)    掌握形核的基本条件；

3)    掌握晶体长大条件、界面类型、长大机制及固溶体形态；

4)    了解凝固理论解释或说明实际应用问题。

（3）、考核重点

1） 凝固基本规律及过冷度的概念；

2） 晶核的形成；

3） 凝固理论解释或说明实际应用问题。

4、相图 

（1）、考核知识点

相、相平衡及相图制作；二元匀晶相图；二元共晶相图；二元包晶相图；其它二元要相图；二元相图的分析方法；相图的热力学解释；铸锭（件）的组织与偏析。

（2）、考核要求

1)    掌握二元匀晶、共晶、包晶相图的特点；

2)    掌握二元匀晶、共晶、包晶相图平衡、非平衡凝固成分变化规律，能够分析结晶过程及得到的组织，能够熟练运用杠杆定律计算相及组织相对含量；

3)    能依据相图判断合金的工艺性能与机械性能；

4)    掌握铁碳相图，能够分析平衡结晶过程及室温下所得到的相、组织，并计算其相对含量；

5)    掌握二元相图分析方法。

（3）、考核重点

1） 二元相图的分析方法；

2）掌握铁碳相图，能够分析平衡结晶过程及室温下所得到的相、组织，并计算其相对含量。

5、材料中的扩散 

（1）、考核知识点

扩散定律及其应用；扩散的微观机理；扩散的热力学理论；反应扩散；一些影响扩散的重要因素。

（2）、考核要求

1)    掌握扩散第一、第二定律的表达式及适用的条件，各符号的意义和单位；

2)    掌握扩散的微观机制；

3)    掌握扩散系数的意义和影响扩散的因素；

4)    认识几种重要的扩散现象；

5)    了解扩散的实际应用，如渗碳过程等；

（3）、考核重点

1） 扩散第一、第二定律的表达式及适用的条件，各符号的意义和单位；

2） 扩散系数的意义和影响扩散的因素。

6、塑性变形 

（1）、考核知识点

金属的应力—应变曲线；单晶体的塑性变形；多晶体的塑性变形；三种晶体结构的滑移系数量；合金的塑性变形；冷变形金属的组织与性能；纤维组织和织构；聚合物的塑性变形；陶瓷材料的塑性变形。

（2）、考核要求

1)    掌握滑移、孪生变形的主要特点；

2)    掌握滑移的微观机制；

3)    掌握多晶体塑性变形的过程、特点，以及细晶强化的机理；

4)    掌握合金塑性变形的特点，以及固溶强化、复相强化、弥撒强化的机理；

5)    掌握塑性变形对晶体微观组织结构、力学性能和物理、化学性能的影响；

（3）、考核重点

1） 多晶体塑性变形的过程、特点，以及细晶强化的机理；

2） 冷变形金属的组织与性能；

3） 晶体结构与塑性的关系；

4） 合金塑性变形的特点，以及固溶强化、复相强化、弥撒强化的机理。

7、回复与再结晶 

（1）、考核知识点

冷变形金属在加热时组织和力学性能的变化；回复；再结晶；再结晶后的晶粒长大；金属的热变形。

（2）、考核要求

1)    熟练掌握冷塑性变形金属发生回复、再结晶和晶粒长大的条件、微观机理、影响因素；

2)    掌握回复、再结晶的实际应用及晶粒大小的控制；

3)    了解动态回复、动态再结晶的微观机制、性能特点等；

4)    了解金属热变形的定义；

（3）、考核重点

1） 冷变形金属在加热时组织和力学性能的变化；

2） 再结晶的实际应用及晶粒大小的控制；

3） 金属热变形的定义。

8、复合效应与界面 

（1）、考核知识点

复合材料、增强体及复合效应；复合材料增强原理；复合材料的界面。

（2）、考核要求

1)    了解复合材料的分类；

2)    了解复合材料增强原理；

3)    了解界面类型、结合原理及性能。

（3）、考核重点

复合材料、增强体及复合效应。