北京科技大学2014年材料科学与工程专业金属学考研复习权威资料.doc

北京科技大学2014年攻读硕士学位 《金属学》复习大纲 （适用专业：材料加工工程、材料学、材料科学与工程、材料物理与化学） 一、金属与合金的晶体结构1.?原子间的键合 1)金属键, 2)离子键, 3)共价键2．晶体学基础 1）空间点阵， 2）晶系及布喇菲点阵， 3）晶向指数与晶面指数3．金属的晶体结构 1）典型的金属晶体结构，2）原子的堆垛方式，3）晶体结构中的间隙， 4）晶体缺陷4．合金相结构 1）置换固溶体，2）间隙固溶体，3）影响固溶体溶解度的主要因素 4）中间相5．晶体缺陷 1）点缺陷, 2)晶体缺陷的基本类型和特征, 3)面缺陷 二、金属与合金的凝固1．金属凝固的热力学条件2．形核 1）均匀形核，2）非均匀形核3．晶体生长 1）液-固界面的微观结构，2）金属与合金凝固时的生长形态，3）成分 过 冷4．凝固宏观组织与缺陷 三、金属与合金中的扩散1．扩散机制2．扩散第一定律3．扩散第二定律4．影响扩散的主要因素 四、二元相图1．合金的相平衡条件2．相律3．相图的热力学基础4．二元相图的类型与分析 五、金属与合金的塑性变形1．单晶体的塑性变形1）滑移，2）临界分切应力,3）孪生，4）纽折2．多晶体的塑性变形1）多晶体塑性变形的特点，2）晶界的影响，3.塑性变形对组织与性能的影响1）屈服现象,2)应力-应变曲线及加工硬化现象,3)形变织构等 六、回复和再结晶1．回复和再结晶的基本概念2．冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化3．再结晶动力学4．影响再结晶的主要因素5．晶粒正常长大和二次再结晶 七、铁碳相图与铁碳合金1．铁碳相图2．铁碳合金3．铁碳合金在缓慢冷却时组织转变 八、固态相变1．固态相变的基本特点 2．固态相变的分类3．扩散型相变???????? 1）合金脱溶，2）共析转变，3）调幅分解4．非扩散型相变 参考书：1.金属学（修订版）, 宋维锡 主编, 冶金工业出版社，1998；2.材料科学基础, 余永宁 主编, 高等教育出出版社，2006；3.材料科学基础（第二版）, 胡赓祥等 主编, 高等教育出出版社，2006；4.任何高等学校材料科学与工程专业《金属学》或《材料科学基础》教学参考书。 考试内容梳理 第一章：金属与合金的晶体结构 ① 1)金属键, 2)离子键, 3)共价键 考点：金属键（2001年，2004年，2007年）简述什么是金属键？5分 剖析：金属中自由电子和原子核之间靠静电作用产生的键合力。 ② 晶体学基础 10分 空间点阵（2008年）在空间中由几何阵点周期性规则排列并具有完全相同的周围环境，在三维空间规则排列的阵列成为空间点阵，简称点阵。5分 2 晶向指数与晶面指数（2008，2007，2006，2005，2004，2003，2002） 画出fcc中（110）晶面原子的排列情况，在体心立方中画出一个最密排方向并表明晶向指数，再画出过该方向的两个不同的低指数晶面，写出对应的晶面指数，这两个面与其平行的密排方向构成什么关系？20分 3晶系及布喇菲点阵（2007年，2004年） 考点：7中晶系的点阵参数，14种布喇菲点阵，晶体结构与布喇菲点阵的区别。 剖析：布喇菲点阵中每个阵点周围环境相同，法国数学家布喇菲经过推倒只可能有14种，也可表诉为除考虑晶胞外形外，还考虑阵点位置构成的点阵。 难点：空间点阵与晶体结构的区别 ③ 金属的晶体结构（年年考）20分 1）典型的金属晶体结构 fcc，bcc，hcp，年年考重中之重，考察晶胞中的原子数，点阵常数与原子半径，配位数和致密度，要烂熟于胸。 2）原子的堆垛方式 体心立方：ABABABA或ACACACAC, 面心立方：ABCABCABC或ACBACBACB 3）晶体结构中的间隙:四面体间隙和八面体间隙画图（2008）20分 ④ 合金相结构 20分 置换固溶体，2）间隙固溶体，3）影响固溶体溶解度的主要因素（2007，2006，，2005，2004，2003，2001，2000） 所谓固溶体是指溶质原子以原子态溶入金属溶剂的点阵晶格中所组成的单一均匀固体，其特点是保持溶剂的点阵结构类型。置换固VS间隙固溶体？ 影响固溶度的因素有： ⅰ：原子尺寸因素。当溶剂、溶质原子直径尺寸相对差小于±15℅有利于形成大的代为固溶体，当两组元的直径相对差大于41℅时，有利于形成高的间隙固溶体。 ⅱ：负电性因素。溶剂、溶质的负电性差越小溶解度越大，一般小于0.4～0.5会有较大的溶解度。