一、考查目標
材料科學(xué)基礎科目考試旨在了解和考察學(xué)生的材料科學(xué)基本概念,理解材料的成分、組織結構、制備工藝與材料性能和應用之間的關(guān)系。要求學(xué)生比較系統的掌握材料科學(xué)的基礎理論,主要包括化學(xué)鍵、晶體結構與缺陷、擴散理論、材料的形變與再結晶、凝固理論與相圖。熟悉材料科學(xué)基礎理論的應用,能夠應用所掌握的知識綜合分析、解決有關(guān)材料科學(xué)及工程領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題。
二、考試形式與試卷結構
(一)試卷成績(jì)及考試時(shí)間
本試卷滿(mǎn)分為150分,考試時(shí)間180分鐘。
(二)答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
(三)試卷題型結構
1、選擇題:10小題,每小題2分,共20分;
2、判斷題:10小題,每小題2分,共20分;
3、簡(jiǎn)答題:5小題,每小題10分,共50分;
4、綜合題:3小題,每小題20分,共60分。
(四)主要參考書(shū)目
《材料科學(xué)基礎》(第三版),胡賡祥、蔡珣、戎詠華編著(zhù),上海交通大學(xué)出版社,2010.
三、考查范圍
(一)原子結構與鍵合
1、理解原子的組成和原子的結構。
2、熟悉原子間的鍵合,金屬鍵、離子鍵、共價(jià)鍵、范德瓦耳斯力、氫鍵的性質(zhì)。
(二)固體結構
1、熟悉空間點(diǎn)陣、晶胞、體心立方、面心立方、密排六方等結構的堆積方式。
2、掌握配位數、致密度、晶胞原子數、點(diǎn)陣常數與原子半徑之間的關(guān)系;固溶體的類(lèi)型。
3、重點(diǎn)掌握晶向指數和晶面指數的標定;晶向族、晶面族的確定;晶帶定律的應用;晶面間距的計算;典型晶面面密度的計算;典型晶體結構的特點(diǎn);固溶體的性質(zhì)及影響固溶體溶解度的因素。
(三)晶體缺陷
1、熟悉晶體缺陷的分類(lèi),點(diǎn)缺陷的平衡濃度計算,面缺陷及體缺陷的定義及其對材料性能的影響。
2、掌握各類(lèi)位錯的定義及相關(guān)概念,如滑移、滑移面、滑移方向、位錯密度等;柏氏矢量的概念、確定與表征方法;柏氏矢量確定方法的物理意義。
3、掌握部分位錯、單位位錯和全位錯;掌握位錯間的交互作用;層錯、擴展位錯及其寬度、束集和交滑移;運動(dòng)位錯的交割等;界面能的概念及界面能對相變的影響。
4、重點(diǎn)掌握位錯的運動(dòng)規律、滑移和塑性變形的關(guān)系。Frank-Read位錯源、螺位錯雙交滑移的增殖機制及開(kāi)動(dòng)位錯所需最小切應力的計算;小角晶界及大角晶界結構特點(diǎn);掌握晶界的特性;肖克萊不全位錯和弗蘭克不全位錯;面心立方晶體中典型的位錯反應及結構。