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I.課程性質

《材料科學基礎》是材料科學與工程學科博士研究生的入學專業基礎考試課程。本課程闡述了材料科學的基本理論與知識，即材料的結構、組織與性能、行為之間的關系;涉及的材料包括金屬、陶瓷、高聚物和復合材料，涉及的性能有力、熱、光、電和磁學性能;通過比較各種不同材料的共性與特征，揭示材料科學的基本規律。

II.考試基本要求

本課程考試的目的是考查學生對《材料科學基礎》基本理論的掌握程度以及應用基本理論分析材料問題的能力。考生應能：

1.理解和熟練掌握材料科學的基本原理、相關概念;

2.運用材料科學基本原理計算與分析一些典型的實際問題;

3.了解典型的材料性能以及強化機制。

Ⅲ.考試形式和試卷結構

1、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150 分，考試時間為180 分鐘

2、答題方式

答題方式為閉卷，筆試。

3、題形比例(滿分為150分)

填空、選擇題約30%

分析計算題 約70%

IV.考查內容

第一章 材料結構的基本知識

原子結構、 原子結合鍵、 原子排列方式、 晶體材料的組織、材料的穩定結構與亞穩結構;

第二章 材料中的晶體結構

晶體學基礎、空間點陣、晶胞、晶向指數與晶面指數、純金屬的晶體結構、 離子晶體的結構、共價晶體的結構;

第三章 晶體缺陷

點缺陷的類型、點缺陷的平衡濃度、點缺陷的產生及其運動、 點缺陷與材料行為、位錯的基本類型、位錯的性質、柏氏矢量、位錯能量及交互作用、位錯反應、實際晶體中的位錯、晶體中的界面;

第四章 材料的相結構及相圖

材料的相結構、相圖基本知識、二元相圖、鐵碳相圖、相圖的熱力學基礎;

第五章 材料的凝固

結晶的熱力學條件、均勻形核、非均勻形核、材料的凝固時晶體的生長、固溶體合金的凝固、共晶合金的凝固、制造工藝與凝固組織、 材料的凝固法制備技術

第六章 擴散與固態相變

擴散定律及其應用、擴散機制、影響擴散的因數與擴散驅動力、擴散理論的應用、. 固相中的形核、固態相變的晶體生長、擴散型相變、無擴散相變;

第七章 材料的變形與斷裂

金屬的彈性變形、 滑移與孿晶變形、 塑性變形、 純金屬的變形強化、 合金的變形與強化、 冷變形金屬的組織與性能、 金屬的斷裂、冷變形金屬的回復與再結晶、 金屬的熱變形、蠕變與超塑性。

參考書：

1.《材料科學基礎》，石德珂主編，機械工業出版社;

2.《材料科學基礎》，張聯盟主編，武漢理工大學出版社;