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标题: 兰州理工大学2007年材料科学与工程学院硕士入学考试课程大纲 [打印本页]

作者: 资料发布小组 时间: 2006-10-7 10:18
标题: 兰州理工大学2007年材料科学与工程学院硕士入学考试课程大纲
《材料科学基础》科目考试大纲
考试科目代码：401
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）
《材料成形原理》科目考试大纲
考试科目代码：481
适用招生专业：材料物理与化学，材料学，材料加工工程
考试主要内容
1. 液态金属的结构和性质
金属在加热时的结构、性质变化。液态金属（合金）的流动性，充型能力及流变成形的基本概念。
2. 液态金属凝固热力学和动力学
液态金属凝固的热力学条件，均质形核，异质形核和纯金属的长大。
3. 液态金属凝固过程中的传热、传质
傅立叶导热微分方程，凝固过程中的传热、传质、铸件的温度场。铸件凝固时间的计算。
4. 金属的结晶、结晶组织及其控制
铸件宏观凝固组织的特征及形成机理。成分过冷对单相合金凝固过程的影响，铸件宏观凝固组织的控制。共晶合金的凝固，定向凝固技术，快速凝固技术。
5. 材料成形过程中的化学冶金和质量控制
液态成形过程中的应力、变形和裂纹，气孔和夹杂，缩孔与缩松，化学成分的不均匀性。液态金属与气体界面、熔渣和铸型界面的反应，合金化。
6. 应力, 应变分析
点的应力、应变状态，等效应力、应变，平面应力、应变问题等基本概念。主应力、主剪应力和最大剪应力的计算以及应力平衡微分方程，小变形几何方程和虚功原理。
7. 屈服准则
屈服准则的概念，屈雷斯加（tresca）屈服准则，米赛斯（mises）屈服准则。两种屈服准则的异同和屈服准则的参数表达式。
8. 塑性应力—应变关系（本构方程）及真实应力——应变曲线
弹性应力—应变关系，塑性变形时的应力－应变关系的特点，真实应力、应变（对数应变），掌握真实应力－应变曲线的绘制。塑性变形的增量理论，塑性变形的全量理论，最大塑性功原理。
9. 金属的塑性和塑性变形
塑性、塑性指标和金属的超塑性，影响塑性的因素，提高金属塑性的主要途径。
10. 塑性成形中的摩擦
金属塑性成形中摩擦的特点和影响，库仑摩擦条件，常摩擦条件。
11. 主应力法, 滑移线法, 上限法
主应力法、滑移线法、上限法的基本原理，掌握相关的基本概念和解题方法。
12. 焊接成形热过程
焊接温度场的概念及其影响因素;焊接热循环的概念及其主要参数的测试与计算。
13. 焊接化学冶金过程
焊接化学冶金过程的特点, 焊接区的气体及其对金属的作用, 熔渣及其对金属的作用。
14. 焊接接头组织及性能的变化
熔池凝固的特点及结晶形态。焊缝金属的不均匀性。焊缝固态相变后组织与性能的关系。焊接热影响区的组织与性能。
15. 焊接成形技术
典型焊接方法的基本原理和技术特点; 焊接冶金缺陷的种类, 基本特征;常用金属材料的焊接性要点。焊接应力与变形的形成原因,影响因素及防止措施。
建议参考书
[1]《材料成形原理》，陈平昌等主编，机械工业出版社（任一版本）
《金属学与热处理》科目考试大纲
考试科目代码：421
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.金属的结构与结晶
1.1 晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数；
1.2 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；
1.3 点缺陷、位错、界面的基本概念；
1.4 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。
2.二元合金的结构与相图
2.1 合金中的相及其结构：固溶体、化合物；
2.2 二元合金相图建立与杠杆定律，二元相图的分析和使用；
2.3 二元合金凝固过程分析、组织形貌及平衡相、平衡组织计算；非平衡凝固过程及其组织分析。
3.铁碳合金
3.1铁-渗碳体相图的特征温度点、碳含量、转变线、各区域的组织与组成相、冷却过程的分析与相组成和组织组成含量计算。
3.2 钢中的主要杂质的作用；含碳量对碳钢组织和性能的影响；常用碳钢。
4.三元合金相图
三元合金相图的表示方法和三相平衡的定量法则，简单三元相图及其合金结晶过程分析，三元相图的等温截面和变温截面；
5.金属的塑性变形与再结晶
5.1金属塑性变形的方式：滑移、孪生；
5.2 晶体滑移的位错机制、滑移面、滑移方向、滑移系；
5.3塑性变形对金属组织与性能的影响。位错强化机制、细晶强化机制。
5.4冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化，回复与再结晶。
6.固态金属中的扩散
扩散现象，机理和条件，扩散定律，影响扩散的因素。
7.钢的热处理
7.1钢的奥氏体化过程、奥氏体晶粒度及控制；
7.2钢在冷却时的转变、珠光体、贝氏体、马氏体的组织形貌及性能；ttt曲线与cct曲线；魏氏组织。
7.3退火、正火、淬火、回火的目的、组织与应用；常用钢的热处理规范。
8.工业用钢
8.1钢的分类与牌号，合金元素在钢中的作用与影响；
8.2常用结构钢、合金工具钢、特殊性能钢的牌号、化学成分、热处理、组织、性能及用途。会合理选材。
9.铸铁材料
灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号、热处理、组织与用途。
试题类型：名词解释题、填空题、简述题、绘图计算题、分析综合题。
具体要求：基本概念与基本原理清楚，并能够利用其计算与分析。注重基本概念与基本理论的联系，注重各章节的联系和综合。
参考书目：
[1]崔忠圻主编. 金属学与热处理原理. 机械工业出版社，1998第一版。哈尔滨工业大学出版社，2004年修订版
[2]崔忠圻主编. 金属学与热处理. 机械工业出版社，1996第一版
[3]石德柯.材料科学基础.机械工业出版社.1999年5月第一版
《冶金原理》科目考试大纲
考试科目代码：464
适用招生专业：有色金属冶金、冶金物理化学
考试主要内容
1.al2o3-sio2-cao三元系相图
　　初晶液相面、共晶线包晶线及组成点冷却过程的分析
2.化合物离解生成反应
　　离解压的计算、离解生成反应平衡图的分析、化合物相变与离解生成反应δg?-t关系式的斜率变化之间的关系
3.c的燃烧热力学
　　c-o系发生的反应、c气化反应的热力学分析
4.co还原金属氧化物
还原反应热力学分析、用co进行选择性还原金属氧化物时还原条件的计算
5.固体c还原金属氧化物
　　还原温度在1000°c以下时还原反应的热力学分析、还原温度在1000°c以上时还原反应的热力学分析
6.气固反应动力学
　　完整的气固反应机理模型、气固反应所经历的环节、反应处于扩散区动力学区混合区的含义、金属氧化过程动力学方程式的推导
7.粗金属的精炼
　　区域精炼的原理分析、氧化精炼的原理分析
8.cu-h2o系ε-ph图
　　ε-ph图中物质稳定区、cu2o浸出反应条件的选择
9.电解过程
阳极反应、阴极反应、极化、电极反应动力学、电解时实际电极电位的计算、阴极上离子析出的顺序
建议参考书
[1]《有色冶金原理》，傅崇说主编，冶金工业出版社（任一版本）
　[2]《有色冶金原理》，黄兴无主编，冶金工业出版社（任一版本）

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