隨著2017考研的到來(lái)，考生們期待已久的考研大綱也開(kāi)始出臺(tái)了。下面是小編為大家整理收集的關(guān)于2017年中南大學(xué)粉末冶金研究院《材料科學(xué)基礎(chǔ)》考研大綱的相關(guān)內(nèi)容，歡迎大家的閱讀。

　　I.考試性質(zhì)

　　《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程及相關(guān)學(xué)科專業(yè)碩士研究生的入學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)考試課程。材料科學(xué)是研究材料內(nèi)在結(jié)構(gòu)、性能和制備工藝之間相互作用關(guān)系的科學(xué)學(xué)科。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》考試成績(jī)是評(píng)價(jià)考生是否具備從事材料科學(xué)與工程研究能力的基本標(biāo)準(zhǔn)。

　　II.考查目標(biāo)

　　材料科學(xué)與工程學(xué)科主要探討材料組成-制備工藝-組織結(jié)構(gòu)(電子、原子和微觀結(jié)構(gòu)等)-性能-外界環(huán)境之間的相互作用關(guān)系。其中，材料結(jié)構(gòu)在很大程度上決定了材料的性能。本課程考試通過(guò)重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的基本概念和定律的理解基礎(chǔ)上，旨在評(píng)估考生運(yùn)用材料科學(xué)的基本原理和方法解決實(shí)際材料工程問(wèn)題的能力。

　　III.考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

　　1、試卷滿分及考試時(shí)間

　　本試卷滿分為150分，考試時(shí)間180分鐘。

　　2、答題方式

　　答題方式為閉卷，筆試。

　　3、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

　　本試卷分為3個(gè)模塊，分別為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料與工程專業(yè)特色模塊，每個(gè)模塊均為150分。考生可根據(jù)自身的優(yōu)勢(shì)選擇3個(gè)專業(yè)特色模塊中的任何1個(gè)模塊答題即可。

　　IV.試卷題型結(jié)構(gòu)及比例

　　包括名詞解釋、簡(jiǎn)答題、計(jì)算和綜合分析論述等不同形式的題目。

　　名稱解釋約20%

　　簡(jiǎn)答題約40%

　　計(jì)算和綜合分析論述題等約40%

　　V.考查內(nèi)容

　　(1)金屬材料模塊考點(diǎn)：

　　一、晶體結(jié)構(gòu)

　　金屬材料中的原子鍵合方式、特點(diǎn)及其對(duì)材料性能的影響;

　　晶體學(xué)基礎(chǔ)：空間點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)的基本概念、晶向指數(shù)與晶面指數(shù);常見(jiàn)典型金屬的晶體結(jié)構(gòu)及其特征、晶體材料的多晶型性;

　　合金相結(jié)構(gòu)：固溶體、金屬間化合物的概念及分類、影響固溶體溶解度的因素、合金相與材料性能的關(guān)系。

　　二、晶體缺陷

　　晶體缺陷的概念及分類;

　　點(diǎn)缺陷：點(diǎn)缺陷的類型、平衡濃度、產(chǎn)生及其運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)缺陷與材料行為;

　　位錯(cuò)：位錯(cuò)的基本類型和特征、柏氏矢量、位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)、位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)及其與其他缺陷的相互作用、位錯(cuò)的增值、位錯(cuò)反應(yīng)、實(shí)際晶體中的位錯(cuò)、位錯(cuò)理論的應(yīng)用;

　　表面與界面：表面與表面吸附、晶界與相界的概念和分類、界面特性、晶體缺陷在材料組織控制(如擴(kuò)散、相變)和性能控制(如材料強(qiáng)化)中的作用。

　　三、凝固

　　金屬結(jié)晶與凝固的概念、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律、金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件、均勻形核、非均勻形核、晶核的長(zhǎng)大、凝固理論的應(yīng)用。

　　四、相圖

　　相圖的表示及相圖的熱力學(xué)基礎(chǔ);

　　二元合金相圖：勻晶、共晶、包晶相圖中合金的平衡、非平衡結(jié)晶過(guò)程及其組織、杠桿定律及應(yīng)用、二元合金相圖分析方法、相圖與性能的關(guān)系;

　　鐵碳合金相圖：鐵碳合金相圖的分析和使用、分析合金結(jié)晶過(guò)程及其組織;

　　三元相圖：三元合金的成分表示法、共線法則與杠桿定律、重心定律;三元相圖中的等溫截面(水平截面)、變溫截面(垂直截面)、平衡轉(zhuǎn)變的類型、根據(jù)截面圖或投影圖分析合金的平衡結(jié)晶過(guò)程。

　　五、材料中的擴(kuò)散

　　擴(kuò)散的概念、本質(zhì)、分類;

　　擴(kuò)散第一定律和菲克第二定律的含義和適用條件及應(yīng)用;擴(kuò)散的微觀機(jī)制、擴(kuò)散的熱力學(xué)、擴(kuò)散系數(shù)、反應(yīng)擴(kuò)散、影響擴(kuò)散的因素、擴(kuò)散理論的應(yīng)用。

　　六、材料的塑性變形

　　塑性變形的主要方式;滑移、孿生的概念及特點(diǎn);滑移系、滑移的臨界分切應(yīng)力和滑移時(shí)晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)、多滑移與交滑移;高溫塑性變形方式及特點(diǎn);晶界對(duì)多晶體金屬的塑性變形的影響;固溶體合金和多相合金的塑性變形特點(diǎn)、塑性變形對(duì)材料組織和性能的影響、金屬材料強(qiáng)化機(jī)制。

　　七、回復(fù)與再結(jié)晶

　　冷變形金屬在加熱過(guò)程中的顯微組織變化和性能變化;回復(fù)和再結(jié)晶的基本概念和機(jī)制;再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)、再結(jié)晶溫度、影響再結(jié)晶的因素、再結(jié)晶晶粒大小的控制;晶粒的長(zhǎng)大與二次再結(jié)晶;回復(fù)和再結(jié)晶的應(yīng)用。

　　動(dòng)態(tài)回復(fù)與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、金屬的熱加工。

　　八、固態(tài)相變及材料的強(qiáng)韌化

　　固態(tài)相變的特點(diǎn)及分類、相變熱力學(xué)、相變動(dòng)力學(xué);過(guò)飽和固溶體的分解轉(zhuǎn)變、過(guò)飽和固溶體的時(shí)效、調(diào)幅分解;鋼的加熱轉(zhuǎn)變、鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變;材料的強(qiáng)韌化方法。

　　(2)無(wú)機(jī)非金屬材料模塊考點(diǎn)：

　　VI.考查內(nèi)容

　　一、材料科學(xué)基礎(chǔ)理論

　　1.材料科學(xué)基礎(chǔ)概述：掌握晶體價(jià)鍵類型、空間點(diǎn)陣及常見(jiàn)材料的晶體特征。掌握點(diǎn)缺陷的表示方法、點(diǎn)缺陷反應(yīng)方程及其化學(xué)平衡，各類結(jié)構(gòu)的代表性陶瓷及其特性與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，固溶體的類型及其形成條件。

　　二、材料結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)

　　掌握X射線和電子顯微分析方法的原理及在材料結(jié)構(gòu)表征中的應(yīng)用，考生對(duì)倒易點(diǎn)陣的概念和布拉格方程應(yīng)該有清晰的理解。

　　三、無(wú)機(jī)非金屬材料性能、測(cè)試與微觀解析

　　材料各種性能(包括力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和磁學(xué)等)形成原理及其基本測(cè)試方法。

　　掌握晶格振動(dòng)與熱學(xué)性能、晶格振動(dòng)與熱膨脹、聲子激發(fā)與熱傳導(dǎo)、吸熱與熱反射原理等;載流子運(yùn)動(dòng)與材料的電磁性能，包括離子導(dǎo)電、電子導(dǎo)電、介電性、磁性、法拉第效應(yīng)等;質(zhì)點(diǎn)間結(jié)合強(qiáng)度與材料的力學(xué)行為，包括彈性變形機(jī)理、彈性變形機(jī)理、材料斷裂原理與特征;

　　四、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)與表征

　　了解硅酸鹽等無(wú)機(jī)熔體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、玻璃的結(jié)構(gòu)和玻璃的通性、玻璃的形成及其條件。

　　五、表面與界面結(jié)構(gòu)性質(zhì)

　　表面與表面吸附、晶界與相界特征、晶體缺陷在材料組織控制(如擴(kuò)散、相變)和性能控制(如材料強(qiáng)化)中的作用。多晶體的晶界構(gòu)型、復(fù)相陶瓷的晶界特性;陶瓷粒子在水介質(zhì)中的動(dòng)電性質(zhì)及其影響因素、陶瓷漿料的流變特性和穩(wěn)定性等。

　　六、相平衡與相變

　　相圖基本知識(shí)、相圖的熱力學(xué)基礎(chǔ);掌握二元、三元相圖的成分表示法、共線法則與杠桿定律、重心定律;三元相圖中的等溫截面(水平截面)、變溫截面(垂直截面)、平衡轉(zhuǎn)變的類型、根據(jù)截面圖或投影圖分析合金的平衡結(jié)晶過(guò)程。掌握典型無(wú)機(jī)陶瓷相圖閱讀方法，相圖在陶瓷、玻璃、復(fù)相材料研究中的作用;了解相變熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué);掌握相變?cè)鲰g的原理。

　　七、擴(kuò)散與固相反應(yīng)

　　掌握擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程，了解擴(kuò)散過(guò)程的推動(dòng)力和微觀機(jī)制、影響固體材料中擴(kuò)散的主要因素;了解固相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、影響固相反應(yīng)的因素。

　　八、燒結(jié)理論與工藝

　　掌握燒結(jié)的概念、驅(qū)動(dòng)力和典型的燒結(jié)類型;固態(tài)燒結(jié)、液相燒結(jié)的主要傳質(zhì)方式、驅(qū)動(dòng)力、特點(diǎn)及其影響因素;陶瓷燒結(jié)過(guò)程中的晶粒生長(zhǎng)及其與燒結(jié)的關(guān)系，影響陶瓷燒結(jié)的主要因素、促進(jìn)燒結(jié)的方法(包括陶瓷原料、成形工藝等)。

　　(3)高分子材料與工程模塊考點(diǎn)：

　　一、聚合物合成機(jī)理

　　了解逐步聚合的概念、縮聚反應(yīng)的類型、線形縮聚反應(yīng)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)、線形縮聚物的聚合度、影響聚合度的因素及聚合度的控制方法;

　　掌握自由基聚合的機(jī)理及特征、引發(fā)劑的類型、自由基聚合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)和聚合度、影響聚合度分布的因素;了解共聚物的類型、二元共聚物的組成方程、競(jìng)聚率、Q-e方程。

　　了解離子聚合的概念及分類、陰/陽(yáng)離子聚合的單體、引發(fā)劑及引發(fā)過(guò)程、陰/陽(yáng)離子聚合機(jī)理及動(dòng)力學(xué)、活性聚合及活性聚合物的應(yīng)用、離子共聚;明確自由基聚合和離子聚合的異同。

　　了解配位聚合和開(kāi)環(huán)聚合的概念、配位聚合的引發(fā)劑類型、開(kāi)環(huán)聚合典型實(shí)例。

　　二、聚合實(shí)施方法

　　了解逐步聚合的實(shí)施方法和重要的線形縮聚物的工業(yè)合成方法、體型縮聚特點(diǎn)和凝膠化作用。

　　了解鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)實(shí)施的方法、體系組成、聚合場(chǎng)所、工業(yè)應(yīng)用實(shí)例;掌握乳液聚合機(jī)理及動(dòng)力學(xué)。

　　三、聚合物的化學(xué)反應(yīng)

　　掌握聚合物化學(xué)反應(yīng)的分類、特征和影響因素及應(yīng)用;了解降解反應(yīng)的定義、原理、老化及防老化措施。

　　四、高聚物的結(jié)構(gòu)

　　了解高分子鏈的組成、構(gòu)造與構(gòu)型、高分子鏈的構(gòu)象、鏈的柔順性;掌握影響高分子鏈的柔順性的主要因素。

　　了解高分子的各種聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及特征;掌握聚合物的結(jié)晶過(guò)程、影響聚合物結(jié)晶能力和結(jié)晶速度的因素、結(jié)晶熱力學(xué)。

　　五、高聚物的分子運(yùn)動(dòng)

　　了解高聚物的分子熱運(yùn)動(dòng)、粘性流動(dòng)的特點(diǎn)和表征及影響因素;掌握玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響因素。

　　六、高聚物的力學(xué)性能

　　了解高聚物的屈服、拉伸行為、影響高聚物強(qiáng)度的因素、高彈性特點(diǎn)、力學(xué)松馳現(xiàn)象。

　　七、高分子材料

　　了解高分子材料的命名、分類、特點(diǎn)，聚合物的平均分子量及分子量分布，高分子材料的成型工藝。

　　了解通用典型高分子材料的種類、結(jié)構(gòu)和性能特征、功能高分子的種類和主要應(yīng)用;了解聚合物共混物及其制備方法、聚合物共混物的相容性和增容;了解聚合物基復(fù)合材料的種類及主要特性、增強(qiáng)劑種類及作用特征;了解聚合物基納米復(fù)合材料的種類及制備方法、聚合物基納米復(fù)合材料的主要特性。