考试大纲
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2204金属学考试大纲
2204 金属学考试大纲
一、考试内容
1. 金属的晶体结构和合金相结构
1)．晶体学基础
晶体和布拉菲点阵；晶系、晶向指数和晶面指数
2)．三种典型的金属晶体结构（b.b.c, f.c.c, h.c.c）
原子排列方式、点阵常数与原子半径的关系，晶体的配位数、间隙和致密
度
3). 缺陷
空位、间隙原子
4）．位错
位错模型、柏氏矢量
5）．界面
界面类型与结构，界面能，界面上的张力平衡与晶粒形状，
小角度晶界，对称倾侧晶界
共格、非共格、半共格
错配度
6）．固溶体
置换固溶体、间隙固溶体
7）．中间相
电子化合物，有序固溶体、金属间化合物
2．相图
1）．相与相律
2）．基本类型的二元相图，匀晶、包晶（析）、共晶（析）
3）．杠杆定律
4）．公切线准则
5）．Fe-C相图
3．金属的变形与再结晶
1）．金属变形的应力—应变曲线
2）．弹性变形
3）．塑性变形—滑移、孪生
4）．变形过程中的组织变化
5）．金属与合金强化的位错理论：加工硬化、固溶强化、弥散强化 6）．回复与再结晶
7）．织构
8)．超塑性
4.金属的凝固
1)．纯金属的凝固过程
过冷现象，形核与生长
2)．金属凝固的热力学条件
3)．形核
均匀形核，晶核形成时的能量变化、形核率
非均匀形核：临界晶核尺寸及形核功，形核率
4)．长大
长大的热力学条件，液固界面的微观结构，晶体长大机制
5)．金属凝固动力学，金属凝固后的晶粒大小, 铸锭三晶区及其形成机制
6)．合金在铸型中凝固时溶质的重新分布
液相完全混合时的溶质分布，液相完全不混合时的溶质分布，液相部分混合时的溶质分布，区域熔炼
5.固态金属中的扩散
1)．常扩散系数下的恒温扩散
扩散第一定律、扩散第二定律及其应用
2)．扩散的原子理论
原子跳动与扩散，扩散机制
3)．扩散过程的热力学分析
4)．反应扩散
5)．影响扩散的因素
温度、晶体结构和成分的影响界面扩散
6.固态金属中的相变
1)．固态相变的特点
相界面，位向关系，惯习面，应变能对相变的影响，晶体缺陷的影响
2)．固态相变的分类
按热力学分类，按原子迁移情况分类
3)．固态相变的形核
均匀形核，非均匀形核
4)．长大
长大机制，长大速率
5)．扩散型相变 沉淀及其条件，沉淀类型，沉淀相的长大
共析转变的形核和生长
调幅分解
6)．无扩散型相变—马氏体转变
切变型相变的基本特点；马氏体的结构、形态和亚结构特点；钢中马氏体转变的晶体学位向关系、晶体学表象理论；热弹性马氏体及形状记忆效应
二、考试题型（分值，按100分计）
1、填空（15 ~ 20分）
2、名词解释（15 ~ 20分）
3、简答题（35 ~ 45分）
4、问答题（20 ~ 30分）
三、提供考试大纲三、建议参考书（任选一本）
[1] 《金属学教程》， 主编：卢光熙，上海科学技术出版社（任一版本）
[2] 《材料科学导论》， 主编：冯端，化学工业出版社（任一版本）
[3] 《 材料科学基础》， 主编：潘金生，清华大学出版社（任一版本）
[4] 《 材料科学基础》， 主编：谢希文，北京航空航天大学出版社（任一版本）
3301材料的微观研究方法考试大纲
3301《材料的微观研究方法》考试大纲
适用招生专业：材料加工工程
特别提示：以透射电子显微分析为主，占题目总量的40-50%；分析对象以金属材料为主。
一、考试内容
1、透射电子显微分析
1.1 透射电子显微镜的电子光学原理、结构和操作
电磁透镜的结构，成像原理和性能（像差，球差，色差，分辨本领，景深和焦长）；透射电子显微镜的基本构造和成像原理；透射电镜的明场、暗场图像操作及电子衍射操作。
1.2 电子衍射原理
倒易点阵、倒易矢量概念及有关的数学原理；布喇格衍射，结构因子，结构消光规律；
厄瓦尔德反射球原理；选区电子衍射原理，衍射花样的指数化；菊池衍射花样的产生原理。
1.3 薄晶体试样的衍射衬度(衍衬)成像原理
透射电子显微图像的衍衬原理；完整晶体衍射衬度的运动学和动力学理论分析及有关的数学原理；缺陷晶体衍射衬度的运动学和动力学理论分析及有关的数学原理；位错和层错的衍射衬度原理；等厚条纹，等倾条纹，倒易棒现象及其产生原理；第二相衬度的产生原理。
1.4 透射电子显微分析在材料研究中的应用
显微组织形态观察；物相鉴定；晶体学（位向关系，惯习面等）测量。
2、扫描电子显微分析
2.1高能电子束打到晶体试样上产生的各种信息；二次电子和背散射电子概念；
2.2 扫描电子显微镜的结构和工作原理；
2.3扫描电镜的放大倍率，分辨率和景深；
2.4扫描电镜的表面形貌衬度和原子序数衬度原理及其在材料研究中的应用。
3、X-射线衍射分析
3.1 X-射线产生原理，特征X-射线和连续X-射线概念；
3.2 X-射线在晶体中衍射原理，布喇格衍射定律；
3.3 X-射线衍射仪工作原理及X-射线衍射图谱的识别和应用；
3.4 X-射线衍射进行物相分析及内应力测量。
4、X-射线微区成份分析（电子探针微区成份分析） 4.1 X-射线微区成份分析中X-射线信号的发生；特征X-射线的性质；
4.2 X-射线微区成份分析的空间分辨率概念及其应用；
4.3 X-射线能谱仪和波谱仪的工作原理，以及二者分析性能（探测效率，峰值分辨率，探测灵敏度及探测轻元素能力等）的比较；
4.4 X-射线能谱图和波谱图的识别和应用；
4.5 X-射线微区成份分析的定性和定量分析原理及其在材料研究中的应用。
5、俄歇电子能谱分析。
5.1俄歇电子产生原理及其特点；应用俄歇电子进行定性和定量成份分析的原理；与X-射线能谱分析的比较；
5.2 俄歇电子能谱仪的结构，工作原理及操作；
5.3 俄歇电子能谱图的识别；
5.4 俄歇电子能谱仪在材料表面和界面研究中的应用。
二、考试题型（分值，按100分计）
1、 基本概念解释（1大题，20分）
2、问答题（7大题，每大题含若干小题，80分）
三、建议参考书（任选一本）
[1]《现代材料研究方法》王世中，臧鑫士主编，北京航空航天大学出版社(1991或较新版本);
[2]《材料现代分析方法》左演声，陈文哲，梁伟主编，北京工业大学出版社（2001）
3385材料的力学与物理性能考试大纲
《材料的力学与物理性能》考试大纲(仅供参考)
适用招生专业：材料加工工程
特别提示：
闭卷笔试，力学性能部分约占65%，物理性能部分约占35%
一、考试内容：
1.材料在静态应力下的力学行为：
材料单向静拉伸力学行为，弹性变形，弹性不完整性，塑性变形、断裂等行为及相应的指标和意义，拉伸断裂应力-应变曲线，断裂类型及断口特征，硬度的类型、意义及测试，缺口效应。
2.材料在动态应力下的力学行为：
金属在冲击力作用下的力学行为，材料的冲击韧性，低温脆性，韧脆转变现象及影响因素。
3.材料的断裂韧度
Griffith强度理论，裂纹体的断裂，应力场强度因子及断裂韧度的概念、表达式及意义，能量释放率，断裂韧性与组织结构的关系。
4.材料的疲劳特性
疲劳的概念及描述方法，疲劳裂纹的形成及其发展规律，疲劳断裂过程，疲劳断口分析，影响疲劳强度的因素，低周疲劳。
5.材料的高温力学性能：
高温蠕变基本规律，蠕变现象，蠕变变形与断裂机理，高温力学性能指标，影响高温力学性能的因素。
6.材料的应力腐蚀和氢脆断裂
应力腐蚀现象、产生条件及影响因素，应力腐蚀断裂机理。氢脆类型、特征及其规律，氢致延迟断裂机理。
7.材料磨损性能和接触疲劳
磨损概念及类型，磨损的基本规律。接触疲劳现象与接触疲劳破坏机理，影响接触疲劳强度的因素。
8.材料的电学特性
固体导电的基本理论，导电率，影响导电性的因素，导电性分析的应用。 9.材料的磁学性能：
物质磁性的起源，描述磁性的基本量，磁质的分类，铁磁性，影响磁性参量的因素，磁性能分析的应用。
10.材料的热学性能（热容、热膨胀）与热电性能
热学性质的基本量（热容与比热容），热容的试验规律与理论，影响热容的因素，热容的测量与热分析技术，热分析技术的应用。金属膨胀的理论，膨胀系数及影响因素，膨胀分析的应用。热电效应，影响热电势的主要因素，热电分析的应用。
二、考试题型（分值，按100分计）
1.填空（20）
2.名词解释（20）
3.判断是非（20）
4.问答题与计算题（40）
三、建议参考书
材料性能学，王从曾 主编，北京工业大学出版社，2001年
