湖南工业大学的无机非金属材料工程专业2021年在湖南省招生，乐贞教育分享了2021年湖南工业大学无机非金属材料工程专业《材料科学基础》考试大纲。

《材料科学基础》考试大纲

一、考核知识点和考核要求

1.固体结构

(1)原子结构和成键:金属键、离子键、共价键、高分子链等。

(2)基本概念:晶体与非晶、晶格、晶胞、晶格常数、取向指数、晶面指数、晶带、晶面间距、同构(转变)、相、结构、固溶体(间隙或位移)、中间相(金属间化合物)、固溶体强化等。

(3)三种典型晶体结构的特征:晶格常数、晶胞原子数、原子半径、配位数、密度、各种间隙的大小和数量、最密集堆积面(滑移面)的指数和数量、最密集堆积方向等。

(4)固溶体和中间相的分类、特点和用途。

2.晶体缺陷

(1)点缺陷及其作用:肖特基空位、弗兰克尔空位、间隙原子、取代原子；

(2)线缺陷(边缘位错、螺旋位错、混合位错)及其作用:伯努利矢量、位错运动、滑移、(双)交叉滑移、多重滑移、爬升、交付、切割价、扭结、塞积；

(3)表面缺陷及其作用:表面、界面、界面能、晶界(大角度和小角度晶界)、相界(相干、相干和非相干)、孪晶界；

3.固体中原子和分子的运动

(1)基本概念:扩散、肯德尔效应、菲克靠前定律、菲克第二定律、扩散驱动力、上坡扩散、下坡扩散、自扩散和互扩散、原子扩散和反应扩散(相变扩散)、扩散系数、扩散活化能等。

(2)固体金属扩散的条件:温度(t)、时间(t)、扩散原子的固溶体和扩散驱动力

(3)扩散应用:如渗碳、表面沉积、成分偏析均化、焊缝偏移等。

(4)扩散机制(机制):交换(换位)机制、间隙机制、推动或挤压或转变机制、空位机制、晶界扩散和表面扩散、位错扩散；

(5)影响扩散的因素:温度、固溶体类型、晶体结构、晶体缺陷、化学成分、应力和磁性等。

4.材料的变形和再结晶

(1)基本概念:滑移、孪晶、滑移带、滑移线、滑移系、多滑移、交叉滑移、软(硬)取向、临界剪切应力、固溶强化、细晶界强化、弥散(沉淀)强化、变形强化(加工硬化)、纤维结构、变形织构、带状结构和残余应力

(2)材料的应力-应变曲线对应于材料的力学性能；

(3)冷变形金属的组织与性能:塑性变形对材料组织与性能的影响(单晶塑性变形、多晶塑性变形、合金塑性变形等)。);

(4)加热过程中显微组织和性能的变化:回复、再结晶、晶粒长大及影响再结晶的因素；

(5)热变形时金属的组织和性能:热变形与动态回复和再结晶:动态回复和动态再结晶

5.相图

(1)基本概念:组分、相、相图、相变、相律、结构涨落、能量涨落、过冷度、临界成核半径、临界成核功、成核速率、均匀成核、非均匀成核、温度梯度、Hall-Petch公式；

(2)单组份相图与纯晶体的凝固:纯金属凝固的过程和现象，金属凝固的热力学条件，晶粒尺寸的控制；

(3)二元系相图及其合金的凝固；

齐次相图和同态变换、相律和杠杆定律及其应用；固溶体的凝固和纯金属的凝固特性，非平衡凝固(结晶)；枝晶偏析(颗粒内偏析)和成分过冷；

共晶相图和合金凝固:端固溶合金、亚共晶合金和过共晶合金的共晶转变、凝固过程和显微组织特征:伪共晶和离异共晶；

包晶转变相图及其合金凝固和共析转变；

Fe-Fe3C相图:Fe-C合金中各相的结构和显微组织，几种典型Fe-C合金的冷却过程分析，杠杆定律在Fe-C合金中的应用；

二元合金凝固理论:锭(片)的宏观结构和锭(片)的缺陷；

二、话题类型

1.选择题

2.判断题，是非题，区分题

3.纠正错题，分析问题

4.填写空

5、名词解释题

6.简答题和简答题

7.问答问题

8.作文题

9.计算题

10、申请问题

11、画图题

从以上问题中选择4-6个。

三、考试方法和考试时间

1.考试方式:闭卷和笔试

2.评分方式:100分满分100分

3.考试时间:100分钟

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