材料科学基础复习要点

第一章工程材料中的原子排列

1、晶体中的原子键合方式？各种原子结合键的特点

2、原子核外电子的能级排列？遵循的规律

3、晶体和非晶体的区别？晶体的各向异性及各向同性

4、晶体结构和空间点阵的联系及区别

5、晶向指数和晶面指数的确定及表示方法，重点为面心立方晶体和体心立方晶体中密排面和密排方向的指数

及其表示

6、三种常见的晶体结构的特点，包括晶胞中的原子数、点阵常数与原子半径的关系、致密度、配位数、

晶体中的间隙、原子堆垛方式、密堆程度、晶体的多晶型性

7、铁的三种同素异构体的晶体结构类型

8、空位的类型：肖脱基空位、弗兰克尔空位，空位浓度对晶体物理性能的影响

9、位错的类型，刃位错、螺位错位错线与柏氏矢量间的关系，画图表示，位错密度对材料强度的影响

10、位错环中位错类型的确定（如课本27 页，图 1-38，33 页，图 1-47）

11、位错柏氏矢量的确定、柏氏回路与柏氏矢量的关系

12、柏氏矢量的表示方法、柏氏矢量的模的计算

13、柏氏矢量的守恒性及其推论

14、作用在位错上的力的大小及方向

15、位错的运动方式？刃、螺位错分别能如何运动，运动方向与位错线、柏氏矢量间的关系

16、刃、螺位错应力场的特点？应变能与柏氏矢量的关系，不同类型位错应变的大小比较

17、平行同号位错间的相互作用

18、常见金属晶体中的位错：全位错、不全位错，位错稳定性的判定

19、位错反应的判定

20、晶界的类型及其位错模型，界面能与晶界位向差间的关系

21、相界面的类型

、课后作业51 页习题 1、3、11，复习思考题 1、2、9、10、12第

二章固体中的相结构

1、相的定义

2、固溶体的晶体结构特点、分类及影响固溶体固溶度的因素

3、金属原子间形成无限固溶体的条件

4、间隙固溶体和间隙化合物的区别

5、固溶体的性能特点

6、金属间化合物的结构特点、分类、特性

7、课后习题79 页 1、复习思考题1、2

第三章凝固

1、金属凝固的微观过程及宏观现象

2、过冷现象与过冷度

3、金属结晶的热力学条件、驱动力及其与过冷度间的关系

4、金属结晶的结构条件

5、晶核的形成方式

6、均匀形核过程中系统能量的变化、临界晶核半径、形核功、临界晶核表面积、临界晶核体积间的关系

推导

7、均匀形核的条件

8、均匀形核的形核率的受控因数、有效过冷度及其与熔点间的关系

9、非均匀形核的形核功与均匀形核功间的比较

10、晶体长大的条件、动态过冷度

11、液固界面的微观结构及其宏观表象、常见金属的界面结构

12、不同界面结构下晶体的长大方式

13、液固界面的温度梯度与晶体长大形态间的关系

14、铸态晶粒大小的控制措施

15、课后习题109 页 1、 6，复习思考题

第四章相图

1、相平衡及相律，相平衡的热力学条件，相率的表达式及其应用

2、杠杆定律的计算

3、固溶体非平衡凝固中固相、液相的成分变化规律，晶内偏析及其消除方法

4、成分过冷的定义、表达式含义及成分过冷对固溶体生长形态及组织的影响

5、典型二元共晶相图的分析，如Pb-Sn 相图，包括典型合金的结晶过程分析、室温下组成相及组织组成的分析、相的相对含量、组织相对含量的计算（室温下）、非平衡凝固组织组成的分析

6、伪共晶、离异共晶的定义，组织特征

7、铁碳合金相图的基本相组成及其结构、性能特点

8、铁碳合金相图中重要的点、线的含义、 3 个典型转变的方程式及其转变产物的相组成、组织名称。形态特征

9、三条特性曲线的含义及其表示

10、典型铁碳合金室温下相组成、组织组成

11、不同形态渗碳体的形成及其组成特征

12、铁碳合金的组织、力学性能与其含碳量间的关系

13、相图与合金的性能，通过相图判定合金的工艺性能

14、铸锭的组织及组织控制

15、铸锭中的宏观偏析分类

16、三元相图中特定点成分的表示，三元相图等温截面图及垂直截面图的主要应用

17、课后习题188 页 2、 12、复习思考题

第五章材料中的扩散

1、扩散第一定律、第二定律的表达式，使用范围

2、稳态扩散、非稳态扩散的特点

3、科肯道尔效应及其产生原因

4、扩散定律的应用：渗碳问题的求解

5、扩散的微观机理、扩散激活能及其组成、界面扩散

6、扩散驱动力及其表达式、方向

7、上坡扩散产生的条件

8、反应扩散的定义及其特点

9、影响扩散的因素

10、课后习题209 页 8 题，复习思考题

第六章塑性变形

1、晶体塑性变形的基本方式

2、滑移系、滑移面、滑移方向的（绘制），滑移系数目的多少与晶体塑性好坏的关系

3、临界分切应力与晶体取向的关系，临界分切应力定律，软取向、硬取向

4、滑移时晶体的转动，几何硬化、几何软化

5、交滑移和多滑移的定义及滑移线的特征，易产生交滑移的金属

6、滑移线的实质，位错线的实质

7、孪生变形的特点

8、多晶体的塑性变形特点，影响因素

9、晶粒大小对材料性能的影响及其原因

10、固溶强化的定义及其实质

11、多相合金的塑性变形特点

12、冷变形金属的组织与性能特点