清华大学工程材料

清华大学《工程材料》第5版教材简介《工程材料》第5版教材由清华大学材料学院朱张校教授、姚可夫教授主编，清华大学出版社出版。

《工程材料》第5版教材目录如下：绪论0.1中华民族对材料发展的重大贡献0.2材料的结合键0.3工程材料的分类第1章材料的结构与性能特点1.1金属材料的结构与组织1.2金属材料的性能特点1.3高分子材料的结构与性能特点1.4陶瓷材料的结构与性能特点第2章金属材料组织和性能的控制2.1纯金属的结晶2.2合金的结晶2.3金属的塑性加工2.4钢的热处理2.5钢的合金化2.6表面技术第3章金属材料3.1碳钢3.2合金钢3.3铸钢与铸铁3.4有色金属及其合金第4章高分子材料4.1工程塑料4.2合成纤维4.3合成橡胶第5章陶瓷材料5.1普通陶瓷5.2特种陶瓷第6章复合材料6.1复合材料的复合原则6.2复合材料的性能特点6.3非金属基复合材料6.4金属基复合材料第7章功能材料及新材料7.1电功能材料7.2磁功能材料7.3热功能材料7.4光功能材料7.5隐形材料及智能材料7.6纳米材料第8章零件失效分析与选材原则8.1机械零件的失效8.2机械零件失效分析8.3机械零件选材原则第9章典型工件的选材及工艺路线设计9.1齿轮选材9.2轴类零件选材9.3弹簧选材9.4刃具选材第10章工程材料的应用10.1汽车用材10.2机床用材10.3仪器仪表用材10.4热能设备用材10.5化工设备用材10.6航空航天器用材附录1金属材料室温拉伸试验方法新、旧国家标准性能名称和符号对照表附录2金属热处理工艺的分类及代号(摘自GB/T 12603—2005) 附录3常用钢的临界点附录4钢铁及合金牌号统一数字代号体系(摘自GB/T 17616—1998)附录5国内外常用钢号对照表附录6常用铝及铝合金状态代号与说明(摘编自GB/T 16475—2008)附录7若干物理量单位换算表附录8工程材料常用词汇中英文对照表参考文献本教材有以下特点：（1）体系科学合理，内容丰富新颖，实例丰富。

清华材料科学与工程考研分数线1. 清华材料科学与工程考研分数线的概述清华大学材料科学与工程专业是一个非常热门的专业，吸引了大量的考生。

每年都有很多人通过考研来进入该专业，那么清华材料科学与工程考研分数线是多少呢？根据往年的经验，清华材料科学与工程考研分数线比较高，需要达到一定的标准才有可能考上。

一般来说，综合成绩需要在分配比重中占到较高的比例，包括笔试和面试。

2. 清华材料科学与工程考研笔试分数线考研笔试是考生进入清华材料科学与工程专业的第一道门槛，也是最重要的一个环节。

根据历年的数据，清华材料科学与工程考研笔试分数线一般比较高，特别是对于非211重点大学的考生，更需要考得好一些才有机会被录取。

一般来说，综合考试成绩在200分以上，专业考试成绩在120分以上就有可能进入面试环节。

但是，由于考生的数量非常多，考试的难度也会比较大，因此要保证自己的考试水平至少处于较好的水平。

3. 清华材料科学与工程考研面试分数线笔试过关后，考生需要进入面试环节。

面试在专业的考研中非常重要，也有可能是最终影响录取的关键因素。

清华材料科学与工程考研面试分数线一般比较高，需要考生达到一定的要求才会给予录取机会。

一般来说，面试的标准比较明确，主要考察考生的综合素质，包括思维能力、学科能力、英语能力、领导能力等。

通过面试可以看出考生的实际表现和能力，同时也是考官们选人的重要依据。

4. 总结清华材料科学与工程考研分数线高，考生需要在各个环节都有不错的表现才能获得录取机会。

要顺利通过考试，需要有好的复习备考计划，并且平时多学习、多实践，掌握要考察的重点和难点，才能得到优秀的分数。

在此基础上，要积极提升自己的综合素质和能力，展示出自己的个性和优点，综合考虑，才能在清华材料科学与工程考研中取得好成绩。

材料学院材料科学与工程专业博士生培养方案（2015级博士生适用）一、适用学科、专业：材料科学与工程（一级学科，工学门类）●材料物理与化学（二级学科、专业）●材料学（二级学科、专业）●材料加工工程（二级学科、专业）二、培养方式1. 实行导师负责制。

必要时可设副导师，鼓励组成指导小组集体指导。

跨学科或交叉学科培养博士生时，应从相关学科中聘请副导师协助指导。

2. 博士生应在导师指导下，学习有关课程，查阅文献资料，参加学术交流，确定具体课题，独立从事科学研究，取得创新性成果。

三、知识结构及课程学习的基本要求1. 知识结构的基本要求要掌握本门学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识；要注意拓宽知识面，加强知识的综合性、前沿性和交叉性要求，为学位论文工作的创新性研究打下必要的基础。

2. 课程学习及学分组成A. 普通博士生攻读博士学位期间，需获得学位要求学分不少于15 ，其中公共必修课程4 学分，学术与职业素养课程1学分，学科专业要求课程学分不少于5 ，必修环节5 学分。

选修或补修课程学分计入非学位要求学分。

课程设置见附录。

B．直博生攻读博士学位期间，需获得学位要求学分不少于31 ，其中公共必修课程学分不少于5 ，学术与职业素养课程1学分，学科专业要求课程学分不少于20 ，必修环节5 学分，考试学分不少于23 。

选修或补修课程学分计入非学位要求学分。

课设置见附录。

四、主要培养环节及有关要求1. 制定个人培养计划：博士生入学后三个月内，在导师指导下完成个人培养计划。

内容包括：研究方向、课程学习、文献阅读、选题报告、科学研究、学术交流、学位论文及实践环节等方面的要求和进度计划。

2. 文献阅读与选题报告资格考试通过后才能作选题报告。

博士生入学后一年左右应完成选题报告，最迟要在第三学期初完成。

选题报告由书面报告和口头报告组成。

书面报告与口头报告的要求见有关规定。

3. 资格考试每年春秋季学期开学后第二周进行，具体时间另定。

第一章6、实际金属晶体‎中存在哪些缺‎陷？它们对性能有‎什么影响？答：点缺陷：空位、间隙原子、异类原子。

点缺陷造成局‎部晶格畸变，使金属的电阻‎率、屈服强度增加‎，密度发生变化‎。

线缺陷：位错。

位错的存在极‎大地影响金属‎的机械性能。

当金属为理想‎晶体或仅含极‎少量位错时，金属的屈服强‎度σs很高，当含有一定量‎的位错时，强度降低。

当进行形变加‎工时，为错密度增加‎，σs将会增高‎。

面缺陷：晶界、亚晶界。

亚晶界由位错‎垂直排列成位‎错墙而构成。

亚晶界是晶粒‎内的一种面缺‎陷。

在晶界、亚晶界或金属‎内部的其他界‎面上，原子的排列偏‎离平衡位臵，晶格畸变较大‎，位错密度较大‎（可达1016‎m-2以上）。

原子处于较高‎的能量状态，原子的活性较‎大，所以对金属中‎的许多过程的‎进行，具有极为重要‎的作用。

晶界和亚晶界‎均可提高金属‎的强度。

晶界越多，晶粒越细，金属的塑性变‎形能力越大，塑性越好。

8、什么是固溶强‎化？造成固溶强化‎的原因是什么‎？答：形成固溶体使‎金属强度和硬‎度提高的现象‎称为固溶强化‎。

固溶体随着溶‎质原子的溶入‎晶格发生畸变‎。

晶格畸变随溶‎质原子浓度的‎提高而增大。

晶格畸变增大‎位错运动的阻‎力，使金属的滑移‎变形变得更加‎困难，从而提高合金‎的强度和硬度‎。

9、间隔固溶体和‎间隔相有什么‎不同？答：合金组元通过‎溶解形成一种‎成分和性能均‎匀的，且结构与组元‎之一相同的固‎相称为固溶体‎。

间隙固溶体中‎溶质原子进入‎溶剂晶格的间‎隙之中。

间隙固溶体的‎晶体结构与溶‎剂相同。

第二章1、金属结晶的条‎件和动力是什‎么?答：液态金属结晶‎的条件是金属‎必须过冷，要有一定的过‎冷度。

液体金属结晶‎的动力是金属‎在液态和固态‎之间存在的自‎由能差(ΔF)。

2、金属结晶的基‎本规律是什么‎?答：液态金属结晶‎是由生核和长‎大两个密切联‎系的基本过程‎来实现的。

液态金属结晶‎时，首先在液体中‎形成一些极微‎小的晶体(称为晶核)，然后再以它们‎为核心不断地‎长大。

清华大学0805材料科学与工程考研专业目录及考试科目一、专业目录清华大学0805材料科学与工程考研专业目录包含以下几个研究方向：1. 金属材料与表面工程2. 高分子材料与工程3. 无机非金属材料4. 材料物理与化学5. 材料加工工程6. 生物医用材料与器械7. 先进材料设计与计算8. 纳米技术与材料二、考试科目清华大学0805材料科学与工程考研专业的考试科目主要分为两个部分：公共课和专业课。

1. 公共课公共课包括以下几个科目：1.1 政治理论：主要测试考生对中国特色社会主义理论体系、中共党史、马克思主义基本原理等方面的理解和掌握程度。

1.2 英语：主要测试考生的英语阅读和写作能力。

1.3 数学一：主要测试考生的数学分析和线性代数方面的知识。

1.4 数学二：主要测试考生的数学推理和概率统计方面的知识。

1.5 综合能力：主要测试考生的逻辑思维、分析能力和综合素质。

2. 专业课专业课主要包括以下几个科目，考试内容与材料科学与工程专业相关：2.1 材料学原理：主要测试考生对材料结构、性能、加工等方面的基本原理和知识的了解和掌握程度。

2.2 材料物理性能：主要测试考生对材料物理性能测试和表征方法的了解和应用能力。

2.3 材料加工工程：主要测试考生对材料加工原理、方法和技术的掌握程度。

2.4 材料分析与表征：主要测试考生对材料分析与表征方法的了解和应用能力。

2.5 材料设计与计算：主要测试考生对材料设计和计算方法的掌握程度。

2.6 材料应用与发展趋势：主要测试考生对材料应用领域和发展趋势的了解和分析能力。

三、结语总之，清华大学0805材料科学与工程考研专业目录及考试科目非常丰富多样，涵盖了材料科学与工程领域的核心知识和技能。

准备考研的同学们应根据自己的兴趣和实际情况选择适合自己的研究方向，并在备考过程中认真学习和准备每一个考试科目，以取得优异的成绩。

加油！。

工程材料思考题参考答案第一章金属的晶体结构与结晶1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。

答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。

线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。

如位错。

面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。

如晶界和亚晶界。

亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。

亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。

刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。

滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。

如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。

单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。

多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。

过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。

自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。

非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。

变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。

变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。

2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格；γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；Mg、Zn属于密排六方晶格；3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。

清华⼤学-—⼯程材料综合题答案第⼀章6、实际⾦属晶体中存在哪些缺陷？它们对性能有什么影响？答：点缺陷：空位、间隙原⼦、异类原⼦。

点缺陷造成局部晶格畸变，使⾦属的电阻率、屈服强度增加，密度发⽣变化。

线缺陷：位错。

位错的存在极⼤地影响⾦属的机械性能。

当⾦属为理想晶体或仅含极少量位错时，⾦属的屈服强度σs很⾼，当含有⼀定量的位错时，强度降低。

当进⾏形变加⼯时，为错密度增加，σs将会增⾼。

⾯缺陷：晶界、亚晶界。

亚晶界由位错垂直排列成位错墙⽽构成。

亚晶界是晶粒内的⼀种⾯缺陷。

在晶界、亚晶界或⾦属内部的其他界⾯上，原⼦的排列偏离平衡位置，晶格畸变较⼤，位错密度较⼤（可达1016m-2以上）。

原⼦处于较⾼的能量状态，原⼦的活性较⼤，所以对⾦属中的许多过程的进⾏，具有极为重要的作⽤。

晶界和亚晶界均可提⾼⾦属的强度。

晶界越多，晶粒越细，⾦属的塑性变形能⼒越⼤，塑性越好。

8、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？答：形成固溶体使⾦属强度和硬度提⾼的现象称为固溶强化。

固溶体随着溶质原⼦的溶⼊晶格发⽣畸变。

晶格畸变随溶质原⼦浓度的提⾼⽽增⼤。

晶格畸变增⼤位错运动的阻⼒，使⾦属的滑移变形变得更加困难，从⽽提⾼合⾦的强度和硬度。

9、间隔固溶体和间隔相有什么不同？答：合⾦组元通过溶解形成⼀种成分和性能均匀的，且结构与组元之⼀相同的固相称为固溶体。

间隙固溶体中溶质原⼦进⼊溶剂晶格的间隙之中。

间隙固溶体的晶体结构与溶剂相同。

第⼆章1、⾦属结晶的条件和动⼒是什么?答：液态⾦属结晶的条件是⾦属必须过冷，要有⼀定的过冷度。

液体⾦属结晶的动⼒是⾦属在液态和固态之间存在的⾃由能差(ΔF)。

2、⾦属结晶的基本规律是什么?答：液态⾦属结晶是由⽣核和长⼤两个密切联系的基本过程来实现的。

液态⾦属结晶时，⾸先在液体中形成⼀些极微⼩的晶体(称为晶核)，然后再以它们为核⼼不断地长⼤。

在这些晶体长⼤的同时，⼜出现新的品核并逐渐长⼤，直⾄液体⾦属消失。