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忠誠的稻草人
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深圳大學材料學院《材料科學基礎》碩士研究生入學考試復習綱要
深圳大學材料學院《材料科學基礎》
碩士研究生入學考試復習綱要
一、教材
教材:胡賡祥、蔡珣、戎詠華 主編,《材料科學基礎》(第二版),上海交通大學出版社,上海,2006年7月
參考資料:、蔡珣、戎詠華 編著,《材料科學基礎輔導與習題》(第二版),上海交通大學出版社,上海,2004年10月
二、考試說明
試題覆蓋下列五個方面:
1.晶體結構
2.晶體缺陷
3.擴散
4.形變與再結晶
5.相圖
其中晶體結構的全部、晶體缺陷中的位錯部分、相圖中的二元相圖和三元相圖部分占較大的比重,約60%;擴散、形變和相圖中的凝固部分次之,約占30%;其它一些重要的名詞和概念約占10%(這些名詞和概念可能不在上述五個方面之中,但都在教材上)。教材的第九章(材料的亞穩態)和第十章(材料的功能特性)暫不列入考試范圍。試題只涉及常用的和重要的概念和知識,沒有生僻的內容。
在晶體結構部分,晶面指數、晶向指數、金屬晶體(面心、體心和密排六方結構)、合金相結構和離子晶體結構都是經常會考到的,要理解其中的規律。六方晶系指數、晶帶定律、四面體和八面體間隙大小的計算等要掌握。
晶體缺陷部分重點在位錯的運動,這部分相對較難,復習時希望對位錯的類型、作用在其上的力和它的運動方式進行歸納,對于位錯間的相互作用、增值機制、位錯反應中的一些典型的情況要求掌握,作適當的習題練習。面缺陷中層錯和小角晶界與位錯的關系也是要點之一。這一部分中的點缺陷常與擴散結合在一起考。
擴散的主要內容是菲克第二定律、柯肯達爾效應、反應擴散。不過由擴散方程幾個特定解和由擴散微觀機制推得的結論也要熟知。
形變與再結晶部分重點是用位錯的運動來解釋塑性變形。塑性變形有三種方式:滑移、孿生和扭折,要分清它們微觀上的區別和宏觀上材料力學行為上的差異。重點是滑移,要求掌握滑移系、臨界分切應力(Schmid因子)、派-納力。要求根據塑性變形與位錯的關系,理解幾種材料增強(或加工硬化)的機理,主要包括:單相合金中晶界增強(Hall-Petch公式)、屈服或時效(Cottrelll氣團),多相合金中的二相粒子增強(Orowan機制)。
相圖的重點是二元相圖和三元相圖,凝固也很重要,但常和相圖結合起來討論。其中二元相圖是重中之中,其要點有:杠桿定律、共晶反應、包晶反應、共析反應、鐵碳相圖、正常凝固與區域熔煉、成份過冷、共晶組織的特征等。三元相圖重點在三元共晶相圖和三元包共晶相圖的截面圖和投影圖,要掌握三元相圖中的杠桿定律。第六章的單元相圖中均勻形核時的臨界晶核公式要求會推導,要理解負溫度梯度下的枝晶的形成機理。
三、題型
試題通常分基本題和綜合題兩部分?？紤]到一些同學復習時則重點可能與我們考試的要求有一點偏移,基本題一般為選做題,通常按4選3或5選4的比例出題。但綜合題全為必答題,且內容在上述五個要點之中?；绢}的比重約為60-50%,主要涉足基本概念、基本的定律和公式,答題時只要作簡單的闡述或計算即可。綜合題約占40-50%,有4~5題。需要說明的是,每年題型和題量可能會有點改變,但基本概念題略比綜合應用題占優的比例不會變。
試題的宗旨是檢查同學們對基本概念的理解和知識的綜合運用能力,因此不會將教材上各部分的內容割裂開來出題,大家復習時要注意前后各部分的有機聯系,切忌死記硬背,重在理解和運用。建議同學們復習時緊緊抓住成份-結構-組織-性能這一材料科學基礎的主線來理解教材的內容,將教材多看幾遍,注意教材各章節之間的有機聯系。例如,書中第一和第二章的內容告訴我們不同的元素組成不同的晶體結構,不同的晶體結構形成不同的相;第六、七、八章告訴我們組織的形成過程,這個過程就反映在相圖上,所謂相圖就是平衡態時相隨成份的變化關系,相的不同組合形態就是組織,可以依據相圖和凝固規律來分析相的轉變過程和組織形態特征,而第四章的擴散是相變的基礎;第五章討論的實質是材料的部分力學性能與位錯運動的關系,位錯的運動與晶體結構、相組成有關,而位錯的基礎在第三章闡述。教材中各知識點的這種有機聯系會在試題中有所反映。例如,設有金屬A和金屬B形成合金,如果它們原始純金屬的晶體結構不相同,原子尺寸差異又較大,或電負性差異較大,混合后就會形成復雜的二元合金相圖,要求寫出各二元系恒溫轉變反應類型,分析各中間相的晶體結構;若給定成份(A與B的比例),要求根據相圖分析其平衡態凝固過程,寫出室溫時的組織,利用杠桿定律計算各相比例;如出現其中一相(不妨叫做b相)以細小粒狀彌散分布在另一相(a相)中,則可用Orowan機制計算臨界應力。這樣一道題就把晶體結構、相圖、凝固、位錯和形變的知識結合在了一起。經驗表明,只有對全書的內容融會貫通,才能取得較好的成績,僅靠記憶是不夠的。復習時做適當的習題是必要的,但不易太多,絕大部分時間應花在對教材的理解上?？磿鴷r要仔細,要推敲,這是一個年輕人要從科學研究必備的素質。
經過對往年的考試結果進行統計分析,我們發現失分最多的是基本題,且越基本的題答對率越低,這個現象希望今后復習迎考的同學注意 |
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