中南大学2017年《材料科学基础》硕士考试大纲
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中南大学2017年全国硕士研究生入学考试《岩石学》考试大纲本考试大纲由地球科学与信息物理学院教授委员会于2016年7月1日通过。
I.考试性质岩石学考试是为中南大学地球科学与信息物理学院招收地质学及地质资源与地质工程硕士研究生而设置的具有选拔性质的全国统一入学考试科目,其目的是科学、公平、有效地测试考生掌握大学本科阶段岩石学的基本概念、基本原理和基本方法,以及运用岩石学的基本理论和方法进行分析问题解决问题的能力。
评价的标准是考生能达到的及格或以上水平,以保证被录取者具备基本的地质实践工作的能力和素质,并有利于学院在专业上择优选拔。
II.考查目标考核考生掌握各类岩石基本特征和借助偏光显微镜进行岩石的鉴定能力,掌握三大类岩石的手标本及薄片的鉴别特征等基本知识和基本技能,掌握岩石的成分、结构、构造、产状、分类命名、成因、及其与矿产、工程等的关系。
要求考生:①掌握岩石学的基本理论、基本知识和基本技能;②掌握各类岩石的基本特征;③掌握各类常见造岩矿物的显微镜下鉴别特征;④掌握各类岩石的成分、结构、构造、产状、分类、成因,以及与矿产和工程等的关系;⑤了解岩理学知识。
Ⅲ.考试形式和试卷结构1、试卷满分及考试时间本试卷满分为100分,考试时间为180分钟2、答题方式答题方式为闭卷,笔试。
3、试卷内容结构岩浆岩部分约50%沉积岩部分约25%变质岩部分约25%Ⅳ.试卷题型结构填空约20分(每空1分)名词解释约24分(8小题,每小题3分)简答题约2约4分(3小题,每小题8分)论述题约32分(2小题,每小题16分)Ⅴ.考查内容一、岩浆岩部分1、岩浆岩的物质成分;2、岩浆岩的结构、构造;3、岩浆岩的产状和相;4、岩浆岩的分类、命名;5、各岩类岩浆岩(超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩、碱性岩、脉岩)的化学成分、矿物成分、结构、构造特征及主要岩石代表及其特征;6、岩浆岩的成因。
二、沉积岩部分1、沉积岩的基本概念、成分特征;2、沉积岩的结构构造特征;3、沉积岩的形成和变化;4、沉积岩的结构构造;5、各类沉积岩(碎屑岩类、粉砂岩、粘土岩类,碳酸盐岩类、硅质岩、蒸发岩等)分类、成因、基本特征及常见的岩石类型;6、沉积相的定义,相组及其亚相组的形成环境和识别标志等特征。
2018年中南大学粉末冶金学院959材料科学基础考纲发布时间:2017/9/28 17:55 浏览次数:113 次本考试大纲由粉末冶金研究院教授委员会于2017年9 月27日通过。
粉末冶金研究院2017年硕士研究生入学考试《材料科学基础》试题形式分为3个专业特色模块,分别为:金属材料、无机非金属材料、高分子材料与工程,考生根据自身优势选择其中1个模块答题即可,每个模块均为150分。
I.考试性质《材料科学基础》是材料科学与工程及相关学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程。
材料科学是研究材料内在结构、性能和制备工艺之间相互作用关系的科学学科。
《材料科学基础》考试成绩是评价考生是否具备从事材料科学与工程研究能力的基本标准。
II.考查目标材料科学与工程学科主要探讨材料组成-制备工艺-组织结构(电子、原子和微观结构等)-性能-外界环境之间的相互作用关系。
其中,材料结构在很大程度上决定了材料的性能。
本课程考试通过重点考察学生对材料科学的基本概念和定律的理解基础上,旨在评估考生运用材料科学的基本原理和方法解决实际材料工程问题的能力。
III.考试形式和试卷结构1、试卷满分及考试时间本试卷满分为150分,考试时间180分钟。
2、答题方式答题方式为闭卷,笔试。
3、试卷内容结构本试卷分为3个模块,分别为金属材料、无机非金属材料、高分子材料与工程专业特色模块,每个模块均为150分。
考生可根据自身的优势选择3个专业特色模块中的任何1个模块答题即可。
IV.试卷题型结构及比例包括名词解释、简答题、计算和综合分析论述等不同形式的题目。
名词解释约20%简答题约40%计算和综合分析论述题等约40%V.考查内容(1)金属材料模块考点:一、晶体结构金属材料中的原子键合方式、特点及其对材料性能的影响;晶体学基础:空间点阵与晶体结构的基本概念、晶向指数与晶面指数;常见典型金属的晶体结构及其特征、晶体材料的多晶型性;合金相结构:固溶体、金属间化合物的概念及分类、影响固溶体溶解度的因素、合金相与材料性能的关系。
911材料综合考试大纲(2017年)《材料综合》满分150分,考试内容包括《物理化学》、《材料现代研究方法》《材料科学基础》三门课程,其中《物理化学》占总分的50%,《材料现代研究方法》占总分的30%,《材料科学基础》占总分的20%。
特别注意:《材料科学基础》分为三部分,考生可任选其中一部分作答。
物理化学考试大纲(2017年)适用专业:材料科学与工程专业《物理化学》是化学、化工、材料及环境等专业的基础课。
它既是专业知识结构中重要的一环,又是后续专业课程的基础。
要求考生通过本课程的学习,掌握化学热力学及化学动力学的基本知识;培养学生对化学变化和相变化的平衡规律及变化速率规律等物理化学问题,具有明确的基本概念,熟练的计算能力,同时具有一般科学方法的训练和逻辑思维能力,体会并掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假设和模型上升为理论,并能结合具体条件应用理论分析解决较为简单的化学热力学及动力学问题。
一、考试内容及要求以下按化学热力学基础、化学平衡、相平衡、电化学、以及化学动力学五部分列出考试内容及要求。
并按深入程度分为了解、理解(或明了)和掌握(或会用)三个层次进行要求。
(一)化学热力学基础理解平衡状态、状态函数、可逆过程、热力学标准态等基本概念;理解热力学第一、第二、第三定律的表述及数学表达式涵义;明了热、功、内能、焓、熵和Gibss函数,以及标准生成焓、标准燃烧焓、标准摩尔熵和标准摩尔吉布斯函数等概念。
熟练掌握在物质的p、T、V变化,相变化和化学变化过程中求算热、功以及各种热力学状态函数变化值的原理和方法;在将热力学公式应用于特定体系的时候,能应用状态方程(主要是理想气体状态方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)进行计算。
掌握熵增原理和吉布斯函数减小原理判据及其应用;明了热力学公式的适用条件,理解热力学基本方程、对应系数方程。
(二)化学平衡明了热力学标准平衡常数的定义,会用热力学数据计算标准平衡常数;理解并掌握Van't Hoff等温方程及等压方程的含义及其应用,能够分析和计算各种因素对化学反应平衡组成的影响(如系统的温度、浓度、压力和惰性气体等)。
《材料科学基础》科目考试大纲《材料科学基础》科目考试大纲考试科目代码:801适用招生专业:材料物理与化学,材料学,材料加工工程,冶金物理化学,有色金属冶金考试主要内容:1.原子键合①原子结构;②离子键;③共价键;④金属键;⑤分子键;⑥高分子链。
2.固体结构①晶体学基础;②金属的晶体结构;③合金相结构;④离子晶体结构;⑤共价晶体结构;⑥聚合物晶体结构。
3.晶体缺陷①点缺陷;②线缺陷;③表面及界面。
4.扩散迁移①扩散定律;②扩散机制;③影响扩散的因素。
5.变形与再结晶①弹性与塑性变形;②单晶体的塑性变形;③多晶体的塑性变形;④变形后的组织与性能;⑤合金的塑性变形;⑥回复和再结晶;⑦动态回复,动态再结晶和金属的热加工;⑧高聚物的塑性变形。
6.相与相平衡①相、组元,系统;②自由度,相律;③相图及其表示和测定方法;④材料中的基本相及其特征;⑤相图热力学基础。
7.单元相图及纯组元的凝固与结晶①单元系相图与相平衡;②纯金属的凝固与结晶;③铸锭结构及其影响因素;④高分子的结晶。
8.二元相图及合金的凝固与结晶①合金相结构、合金的结晶过程(包括平衡结晶与不平衡结晶)及合金相图的建立;②二元合金相图的基本类型及相图分析;③合金性能与相图的关系;④二元合金的凝固理论;⑤纯铁的同素异构转变与铁碳相图;⑥高分子合金的凝固与结晶。
9.三元相图①三元相图基础;②固态下不溶解的三元共晶相图。
③固态互不溶解三元共晶相图的投影图、结晶过程、等温截面、变温截面。
④三元相图分析、等温截面、变温截面。
10.亚稳相与非平衡相变①纳米晶;②非晶;③固态相变形成的亚稳相;④脱溶转变、马氏体转变和贝氏体转变。
建议参考书目:[1]《材料科学基础》,胡赓祥、蔡珣主编,上海:上海交通大学出版社,2000年版。
[2]《材料科学基础》,石德珂主编,西安:西安交通大学出版社,2006年(第2版)。
《金属学与热处理》科目考试大纲考试科目代码:821适用招生专业:材料物理与化学(080501),材料学(080502),材料加工工程(080503)冶金物理化学(080601),有色金属冶金(080603)考试主要内容:1.金属的结构与结晶①. 晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数;②. 三种典型金属晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位数、致密度、密排晶向与密排晶面;③. 点缺陷、位错、界面的基本概念;④. 纯金属结晶规律、结晶条件、结晶过程中的形核、长大过程与晶粒尺寸控制、金属铸锭的组织与缺陷。
《材料科学基础》考试纲要本课程考试内容由必考和选考两部分组成。
必考部分要求学生了解并掌握材料的基本概念、材料科学的基础理论问题;了解和掌握金属材料、无机非金属材料、半导体及功能材料在内的基础知识;掌握晶体结构、晶体的不完整性、固溶体、非晶态固体的基础知识与基本理论;掌握材料内的质点运动与电子运动的基本规律及基础理论。
选考部分为金属材料科学基础和无机非金属材料科学基础二个方向,考生只需任选一个方向进行考试。
金属材料科学基础方向要求学生掌握包括相图热力学及分析、合金凝固行为及典型金属组织形成过程,变形金属的回复、再结晶及晶粒长大等有关规律和理论。
无机非金属材料科学基础方向要求学生掌握相平衡、相变过程、固相反应和陶瓷烧结等有关规律和理论。
本课程必考部分约占总题量的60%,选考部分约占40%。
一、必考部分考试内容1.晶体结构1.1晶体学基础:(1)空间点阵:空间点阵的概念、晶胞、晶系、布拉菲点阵、晶体结构与空间点阵。
(2)晶向指数和晶面指数:晶向指数、晶面指数、六方晶系指数、晶带、晶面间距。
(3)晶体的对称性:对称要素、点群、单形及空间群1.2晶体化学基本原理(1)电负性(2)晶体中的键型:金属结合(金属键)、离子结合(离子键)、共价结合(共价键)、范德瓦耳斯结合(分子间键)、氢键(3)结合能和结合力(4)原子半径1.3典型晶体结构(1)金属晶体:晶体中的原子排列及典型金属晶体结构、晶体中原子间的间隙(2)共价晶体(3)离子晶体:离子堆积与泡林规则、典型离子晶体结构分析(4)硅酸盐晶体:硅酸盐的分类、硅酸盐矿物结构、岛状结构、环状结构、链状结构、层状结构、骨架状结构(5)高分子晶体:高分子晶体的形成、高分子晶体的形态2.晶体的不完整性2.1点缺陷(1)点缺陷的类型:热缺陷、组成缺陷、电荷缺陷、非化学计量结构缺陷(2)点缺陷的反应与浓度平衡:热缺陷、组成缺陷和电子缺陷、非化学计量缺陷与色心2.2位错(1)位错的结构类型:刃型位错、螺型位错、混合型位错、Burgers回路与位错的结构特征、位错密度(2)位错的应力场:位错的应力场、位错的应变能与线张力、位错核心(3)位错的运动:位错的滑移、位错攀移、位错的滑移、位错攀移(4)位错与缺陷的相互作用:位错之间的相互作用、位错与点缺陷的相互作用。
中南大学土木工程学院948《材料力学》考试大纲本考试大纲由土木工程学院教授委员会于2012年7月7日通过。
I.考试性质材料力学是工科院校土木建筑、交通运输、采矿地质、机电机械、材料和力学等各专业的一门重要技术基础课。
材料力学考试是为高等院校和科研院所招收硕士研究生而设置的具有选拔性质的全国统一入学考试科目,其目的是科学、公平、有效地测试学生掌握大学本科阶段材料力学理论课的基本知识、基本理论,要求考生能熟练掌握材料力学的基本理论,具有分析和处理一些基本问题的能力,保证被录取者具有较好的分析和解决工程问题的基本素质,以有利于各高等院校和科研院所在专业的择优选拔。
II.考查目标要求考生明确材料力学的研究对象、基本假设,掌握分析、研究问题的基本方法,并熟练应用材料力学问题的基本方法分析、解决工程实际简单问题的综合能力。
具体要求考生:1、对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识。
2、能熟练地作出杆件在基本变形下的内力图,并进行应力和位移、强度和刚度计算。
3、掌握应力状态理论,掌握组合变形下杆件的强度的计算。
4、掌握简单一次超静定问题的求解方法。
5、了解能量法的基本原理,掌握计算位移的能量方法。
6、了解压杆的稳定性概念,掌握轴向受压杆的临界力与临界应力的计算方法。
7、掌握构件作等加速运动、匀速转动及受冲击作用时的应力和变形计算方法。
8、了解疲劳破坏的特点和基本概念,疲劳极限与影响构件疲劳极限的主要因素。
Ⅲ.考试形式和试卷结构1、试卷满分及考试时间本试卷满分为150 分,考试时间为180 分钟2、答题方式答题方式为闭卷,笔试。
3、试卷内容结构轴向拉伸与压缩、剪切与扭转、交变应力约15 %截面几何性质约 5 %弯曲内力、弯曲应力、弯曲变形约30 %组合变形、应力和应变状态分析、强度理论约20 %能量方法、静不定结构约10 %动载荷约10 %压杆稳定约10 %Ⅳ.试卷题型结构选择题、填空题、证明题、计算题Ⅴ.考查内容(一)材料力学概述材料力学的任务与该课程同相关学科的关系,变形固体的基本假设,截面法和内力,应力、变形、应变的概念。
2017中南大学考研资料与专业综合解析专业名称、代码:车辆工程(080204)专业所属门类、代码:工学(08)一级学科名称、代码:机械工程(0802)所属院系:机电工程学院车辆工程专业介绍:车辆工程是机械工程一级学科所属的一个二级学科,属工科门类。
该专业原来是教育部专业目录外的一个专业,称“汽车工程”,1999年列入新调整的教育部专业目录。
考试科目:①101思想政治理论②201英语一③301 数学一④960机械原理研究方向:01车辆强度理论与系统可靠性02车辆系统动力学与控制03车辆数字化开发与系统集成技术04结构优化设计05车辆振动噪声控制技术2017车辆工程专业课考研参考书目:《机械设计》濮良贵,高等教育出版社,第8版;2017车辆工程考研专业课资料:《2017年中南大学971机械设计考研全套资料【历年真题+指定教材讲义+学长笔记+题库】》《中南大学972车辆工程技术基础考研真题及答案解析》《2017中南972车辆工程技术基础模拟五套卷与答案解析》历年考研复试分数线:2014年总分:305,政治/外语:50;专业1/专业2:75;2013年总分:305,政治/外语:45;专业1/专业2:75;【17车辆工程考研辅导】2017中南大学考研高端保录班2017中南大学专业课考研无忧通关班2017中南大学专业课考研一对一班2017中南大学专业课考研面授集训班中南大学车辆工程考研复习经验与技巧任何一位考生对于复习笔记都不会陌生,考研笔记分为两种,一种是考生经过一轮复习之后自行整理的内容,一种是通过购买等形式获得的他人的笔记。
笔记是自己整理还是购买他人的笔记是一个人辩证的过程,需要考生按照自己的需求进行处理,没有固定的答案。
笔记是必须要整理的,相当于一份提纲,一份好的笔记可以帮助考生有效记忆,巩固知识,举一反三。
但是自己整理笔记对于参考书目众多的考试科目来说压力过大,容易耗费大量时间和精力。
因而考生要分析自己的情况,将使用他人笔记和自己制作笔记有机结合。
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]121[6]112[6aaa→+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_________。
中南大学考试试卷2019 —— 2019 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 2019 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]121[6]112[6aaa→+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2019 —— 2019 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_________。
中南大学2017年全国硕士研究生入学考试《新能源材料基础》考试大纲本考试大纲由冶金与环境学院教授委员会于2014年11月7日通过。
I.考试性质“新能源材料基础”考试是为我校招收冶金工程学科硕士研究生而设置的具有选拔性质的入学考试科目,其目的是科学、公平、有效地测试学生掌握大学本科阶段与新能源材料相关的基本知识、理论,以及运用知识分析和解决问题的能力,评价的标准是高等学校本科毕业生能达到的及格或及格以上水平,以保证被录取者具有基本的新能源材料相关的知识与理论,并有利于专业上择优选拔。
II.考查目标新能源材料基础考试涵盖材料科学基础(材料及冶金基础)及电化学原理等专业基础知识。
要求考生:(1)准确地掌握新能源材料的基本知识理论。
(2)准确、恰当地使用本学科的专业术语,正确理解和掌握学科的有关规律和方法。
(3)运用相关基础理论分析和解决新能源材料制备和应用过程的现象和问题。
Ⅲ.考试形式和试卷结构(1)试卷满分及考试时间本试卷满分为150 分,考试时间为180 分钟。
(2)答题方式答题方式为闭卷,笔试。
(3)试卷内容结构材料科学基础(材料及冶金基础) 60 %电化学原理40 %IV.试卷题型结构(1)填空、选择及概念题占30%左右;(2)计算及分析题占40%左右;(3)综合题占30%左右。
V.考查内容(1)材料科学基础(材料及冶金基础)①晶体结构与缺陷②固体表面与界面行为③相平衡与相图④材料制备过程热力学⑤扩散动力学与固相反应⑥材料科学基础的应用(2)电化学原理①电解质溶液理论②电化学热力学③双电层理论④电化学极化⑤浓差极化⑥气体电极过程⑦电化学原理的应用。
中南大学2017年《材料科学基础》硕士考试大纲本考试大纲由粉末冶金研究院教授委员会于2016年9月20日通过。
粉末冶金研究院2017年硕士研究生入学考试《材料科学基础》试题形式分为3个专业特色模块,分别为:金属材料、无机非金属材料、高分子材料与工程,考生根据自身优势选择其中1个模块答题即可,每个模块均为150分。
I.考试性质
《材料科学基础》是材料科学与工程及相关学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程。
材料科学是研究材料内在结构、性能和制备工艺之间相互作用关系的科学学科。
《材料科学基础》考试成绩是评价考生是否具备从事材料科学与工程研究能力的基本标准。
II.考查目标
材料科学与工程学科主要探讨材料组成-制备工艺-组织结构(电子、原子和微观结构等)-性能-外界环境之间的相互作用关系。
其中,材料结构在很大程度上决定了材料的性能。
本课程考试通过重点考察学生对材料科学的基本概念和定律的理解基础上,旨在评估考生运用材料科学的基本原理和方法解决实际材料工程问题的能力。
III.考试形式和试卷结构
1、试卷满分及考试时间
本试卷满分为150分,考试时间180分钟。
2、答题方式
答题方式为闭卷,笔试。
3、试卷内容结构
本试卷分为3个模块,分别为金属材料、无机非金属材料、高分子材料与工程专业特色模块,每个模块均为150分。
考生可根据自身的优势选择3个专业特色模块中的任何1个模块答题即可。
IV.试卷题型结构及比例
包括名词解释、简答题、计算和综合分析论述等不同形式的题目。
名称解释约20%
简答题约40%
计算和综合分析论述题等约40%
V.考查内容
(1)金属材料模块考点:
一、晶体结构
金属材料中的原子键合方式、特点及其对材料性能的影响;
晶体学基础:空间点阵与晶体结构的基本概念、晶向指数与晶面指数;常见典型金属的晶体结构及其特征、晶体材料的多晶型性;
合金相结构:固溶体、金属间化合物的概念及分类、影响固溶体溶解度的因素、合金相与材料性能的关系。
二、晶体缺陷
晶体缺陷的概念及分类;
点缺陷:点缺陷的类型、平衡浓度、产生及其运动、点缺陷与材料行为;
位错:位错的基本类型和特征、柏氏矢量、位错的运动、位错的应力场及其与其他缺陷的相互作用、位错的增值、位错反应、实际晶体中的位错、位错理论的应用;
表面与界面:表面与表面吸附、晶界与相界的概念和分类、界面特性、晶体缺陷在材料组织控制(如扩散、相变)和性能控制(如材料强化)中的作用。
三、凝固
金属结晶与凝固的概念、金属结晶的基本规律、金属结晶的热力学条件、均匀形核、非均匀形核、晶核的长大、凝固理论的应用。
四、相图
相图的表示及相图的热力学基础;
二元合金相图:匀晶、共晶、包晶相图中合金的平衡、非平衡结晶过程及其组织、杠杆定律及应用、二元合金相图分析方法、相图与性能的关系;
铁碳合金相图:铁碳合金相图的分析和使用、分析合金结晶过程及其组织;
三元相图:三元合金的成分表示法、共线法则与杠杆定律、重心定律;三元相图中的等温截面(水平截面)、变温截面(垂直截面)、平衡转变的类型、根据截面图或投影图分析合金的平衡结晶过程。
五、材料中的扩散
扩散的概念、本质、分类;
扩散第一定律和菲克第二定律的含义和适用条件及应用;扩散的微观机制、扩散的热力学、扩散系数、反应扩散、影响扩散的因素、扩散理论的应用。
六、材料的塑性变形
塑性变形的主要方式;滑移、孪生的概念及特点;滑移系、滑移的临界分切应力和滑移时晶体的转动、多滑移与交滑移;高温塑性变形方式及特点;晶界对多晶体金属的塑性变形的影响;固溶体合金和多相合金的塑性变形特点、塑性变形对材料组织和性能的影响、金属材料强化机制。
七、回复与再结晶
冷变形金属在加热过程中的显微组织变化和性能变化;回复和再结晶的基本概念和机制;再结晶动力学、再结晶温度、影响再结晶的因素、再结晶晶粒大小的控制;晶粒的长大与二次再结晶;回复和再结晶的应用。
动态回复与动态再结晶、金属的热加工。
八、固态相变及材料的强韧化
固态相变的特点及分类、相变热力学、相变动力学;过饱和固溶体的分解转变、过饱和固溶体的时效、调幅分解;钢的加热转变、钢在冷却时的转变;材料的强韧化方法。
(2)无机非金属材料模块考点:
VI.考查内容
一、材料科学基础理论
1.材料科学基础概述:掌握晶体价键类型、空间点阵及常见材料的晶体特征。
掌握点缺陷的表示方法、点缺陷反应方程及其化学平衡,各类结构的代表性陶瓷及其特性与晶体结构的关系,固溶体的类型及其形成条件。
二、材料结构与现代测试技术
掌握X射线和电子显微分析方法的原理及在材料结构表征中的应用,考生对倒易点阵的概念和布拉格方程应该有清晰的理解。
三、无机非金属材料性能、测试与微观解析
材料各种性能(包括力学、电学、热学、光学和磁学等)形成原理及其基本测试方法。
掌握晶格振动与热学性能、晶格振动与热膨胀、声子激发与热传导、吸热与热反射原理等;载流子运动与材料的电磁性能,包括离子导电、电子导电、介电性、磁性、法拉第效应等;质点间结合强度与材料的力学行为,包括弹性变形机理、弹性变形机理、材料断裂原理与特征;
四、非晶态结构与表征
了解硅酸盐等无机熔体的结构和性质、玻璃的结构和玻璃的通性、玻璃的形成及其条件。
五、表面与界面结构性质
表面与表面吸附、晶界与相界特征、晶体缺陷在材料组织控制(如扩散、相变)和性能控制(如材料强化)中的作用。
多晶体的晶界构型、复相陶瓷的晶界特性;陶瓷粒子在水介质中的动电性质及其影响因素、陶瓷浆料的流变特性和稳定性等。
六、相平衡与相变
相图基本知识、相图的热力学基础;掌握二元、三元相图的成分表示法、共线法则与杠杆定律、重心定律;三元相图中的等温截面(水平截面)、变温截面(垂直截面)、平衡转变的类型、根据截面图或投影图分析合金的平衡结晶过程。
掌握典型无机陶瓷相图阅读方法,相图在陶瓷、玻璃、复相材料研究中的作用;了解相变热力学与动力学;掌握相变增韧的原理。
七、扩散与固相反应
掌握扩散动力学方程,了解扩散过程的推动力和微观机制、影响固体材料中扩散的主要因素;了解固相反应动力学、影响固相反应的因素。
八、烧结理论与工艺
掌握烧结的概念、驱动力和典型的烧结类型;固态烧结、液相烧结的主要传质方式、驱动力、特点及其影响因素;陶瓷烧结过程中的晶粒生长及其与烧结的关系,影响陶瓷烧结的主要因素、促进烧结的方法(包括陶瓷原料、成形工艺等)。
(3)高分子材料与工程模块考点:
一、聚合物合成机理
了解逐步聚合的概念、缩聚反应的类型、线形缩聚反应机理及动力学、线形缩聚物的聚合度、影响聚合度的因素及聚合度的控制方法;
掌握自由基聚合的机理及特征、引发剂的类型、自由基聚合反应动力学、链转移反应和聚合度、影响聚合度分布的因素;了解共聚物的类型、二元共聚物的组成方程、竞聚率、Q-e方程。
了解离子聚合的概念及分类、阴/阳离子聚合的单体、引发剂及引发过程、阴/阳离子聚合机理及动力学、活性聚合及活性聚合物的应用、离子共聚;明确自由基聚合和离子聚合的异同。
了解配位聚合和开环聚合的概念、配位聚合的引发剂类型、开环聚合典型实例。
二、聚合实施方法
了解逐步聚合的实施方法和重要的线形缩聚物的工业合成方法、体型缩聚特点和凝胶化作用。
了解链式聚合反应实施的方法、体系组成、聚合场所、工业应用实例;掌握乳液聚合机理及动力学。
三、聚合物的化学反应
掌握聚合物化学反应的分类、特征和影响因素及应用;了解降解反应的定义、原理、老化及防老化措施。
四、高聚物的结构
了解高分子链的组成、构造与构型、高分子链的构象、链的柔顺性;掌握影响高分子链的柔顺性的主要因素。
了解高分子的各种聚集态结构及特征;掌握聚合物的结晶过程、影响聚合物结晶能力和结晶速度的因素、结晶热力学。
五、高聚物的分子运动
了解高聚物的分子热运动、粘性流动的特点和表征及影响因素;掌握玻璃化转变现象及玻璃化转变温度的影响因素。
六、高聚物的力学性能
了解高聚物的屈服、拉伸行为、影响高聚物强度的因素、高弹性特点、力学松驰现象。
七、高分子材料
了解高分子材料的命名、分类、特点,聚合物的平均分子量及分子量分布,高分子材料的成型工艺。
了解通用典型高分子材料的种类、结构和性能特征、功能高分子的种类和主要应用;了解聚合物共混
物及其制备方法、聚合物共混物的相容性和增容;了解聚合物基复合材料的种类及主要特性、增强剂种类及作用特征;了解聚合物基纳米复合材料的种类及制备方法、聚合物基纳米复合材料的主要特性。
注:中南大学粉末冶金研究院2017年硕士研究生入学考试的《材料科学基础》课程考试大纲的解释权归中南大学粉末冶金研究院。
文章来源:文彦考研。