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东北大学2023年考研材料科学与工程学院自命题科目考试内容及参考书目（附参考题型）

科目代码：822

科目名称：材料科学基础

一、考试性质

材料科学基础是材料科学与工程专业硕士生入学考试的业务课。考试对象为参加材料科学与工程专业2023年全国硕士研究生入学考试的准考考生。

二、考试形式与考试时间

（一）考试形式：闭卷，笔试。

（二）考试时间：180分钟。

三、考查要点

（一）晶体结构

1. 晶体学基础：空间点阵，晶向与晶面，晶体的对称性

2. 金属晶体结构：典型晶体结构，原子堆垛方式和间隙

3. 合金相结构：固溶体，中间相

（二）晶体缺陷

1. 点缺陷类型和特征

2. 线缺陷：位错的基本结构，位错的运动及交互作用，实际晶体中的位错

3. 面缺陷：晶界，相界，表面

（三）相图

1. 相图的热力学基础

2. 二元相图：匀晶、共晶、包晶及其它类型二元相图，铁碳相图

3. 三元相图：三元相图的成分表示及其性质，三元匀晶相图，三元共晶相图

（四）扩散

1. 扩散的基本规律及其应用

2. 扩散的微观机制

3. 扩散的驱动力

4. 扩散的影响因素

（五）凝固

1. 凝固的基本条件

2. 晶核形成：临界晶核，形核功，形核率

3. 晶体长大：长大条件，液固界面结构，长大机制

4. 合金凝固：溶质的再分配，温度梯度，成分过冷，晶体形态

5. 凝固理论的应用

（六）固态相变

1. 固态相变的类型及特点

2. 相变的形核、长大及其热力学和动力学

3. 过饱和固溶体分解转变

4. 第二相粗化

5. 钢中固态相变：共析转变，马氏体转变，贝氏体转变

（七）形变与再结晶

1. 晶体塑性变形：微观机制，单晶体、多晶体及合金塑性变形的特点

2. 塑性变形对组织和性能的影响

3. 回复和再结晶：冷变形金属加热时组织、结构与性能的变化，回复、再结晶与晶粒长大的机制、动力学及影响因素

4. 动态回复与动态再结晶的基本规律

（八）强化和失效

1. 材料强化的常用方法及原理

2. 材料蠕变、疲劳、断裂的基本原理

四、计算器使用要求

本科目需使用计算器、直尺。

题型参考

一、简答题（共80分，8题，每题10分）

二、计算题（共30分，2题，每题15分）

三、论述题（共40分，2题，每题20分）

参考书目（含参考书目封面）

一、胡赓祥、蔡珣、戎咏华，材料科学基础（第三版），上海交通大学出版社，2010年。

二、李见，材料科学基础，冶金工业出版社，2000年。

科目代码：835

科目名称：金属学与热处理

一、考试性质

金属学与热处理是材料工程专业硕士生入学考试的业务课。考试对象为参加材料工程专业2023年全国硕士研究生入学考试的准考考生。

二、考试形式与考试时间

（一）考试形式：闭卷，笔试。

（二）考试时间：180分钟。

三、考查要点

（一）金属与合金的晶体结构

1.       晶体、非晶体；晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数；

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、多晶型性；

3.       合金中的相及其结构：固溶体、化合物；

4.       点缺陷、位错和界面。

（二）纯金属的结晶

1.       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；

2.       过冷度在结晶过程中的作用，临界晶核半径、临界形核功与过冷度之间的关系，细化晶粒的方法。

（三）二元合金相图和合金的凝固

1.       二元合金相图建立与杠杆定律，二元相图的分析和使用；

2.       二元合金凝固过程及组织形貌分析、平衡相、平衡组织计算；非平衡凝固过程及其组织分析、固溶体合金的结晶特点；

3.       伪共晶、离异共晶、枝晶偏析和成分过冷；

4.       金属铸锭的组织与缺陷。

（四）铁碳合金

1.       Fe-Fe3C相图的特征温度、碳含量、转变线、各区域的组成相、相图中的重要点（B包晶点、C共晶点、S共析点、E奥氏体最大含碳量、P铁素体最大含碳量等）、线（BHJ包晶转变线、ECF共晶转变线、PSK共析转变线、GS线、ES线等）、相（铁素体、奥氏体、渗碳体）；

2.       各种成分合金的结晶过程分析、室温下的显微组织、相组成物、组织组成物相对量的计算，五种渗碳体的来源、形态及相对量的计算；

3.       含碳量对钢的平衡组织及性能的影响，室温下碳钢及白口铁的显微组织及含碳量范围。

（五）金属的塑性变形和再结晶

1.       金属塑性变形的方式：滑移、孪生；

2.       晶体滑移的位错机制、滑移带、滑移线，滑移的临界分切应力、滑移面、滑移方向、滑移系；

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；

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；

5.       再结晶后的晶粒尺寸，影响再结晶晶粒尺寸和温度的主要因素，金属热加工的目的。

（六）钢在加热和冷却时的转变

1.       了解热处理的作用、热处理与相图之间的关系、固态相变的特点；

2.       钢的奥氏体化过程、奥氏体晶粒度及控制；

3.       钢在冷却时的转变，珠光体、贝氏体、马氏体转变特征，各自的组织特征及性能特点；等温转变（TTT）与连续转变（CCT）曲线。

（七）钢的回火转变及合金时效

1.       钢在回火时的组织转变过程，不同温度回火后的组织及性能；

2.       回火脆性及消除方法。

（八）钢的热处理工艺。

1.       退火、正火、淬火、回火的目的、组织与应用；加热温度、保温时间和冷却速度的选择；

2.       淬透性、淬硬性的意义；

3.       常用钢的热处理规范，综合分析机械制造工艺流程中各热处理工序的目的、工艺参数制定、组织形貌及性能特点等。

四、计算器使用要求

本科目需使用计算器、直尺。

题型参考

一、简答题 （共80分，8题，每题10分）

二、综合论述题 （共70分，其中第1题20分，第2题25分，第3题25分）

参考书目

《金属学与热处理原理（第3版）》，崔忠圻，刘北兴编，哈尔滨工业大学出版社，2017年

以上信息仅供参考

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