材料科学及工程基础(复习大纲)
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• （c）标出液相线、固相线和固溶相线。
• 2.给出一个二元相图，合金的组成，它的温度，假设合 金处于平衡态，请确定：(a)存在的相态；(b)相的成分； (c)相的质量分数。
• 3.对于某个二元相图，请确定：
• 相图中所有共晶、包晶、析晶相变的温度和组成在加热 或冷却时，写出所有这些相变的反应式。
• 4.给出含碳0.022～2.14wt%铁－碳相图,能够确定： 存在的相态；相图中所有共晶、包晶、析晶相变的温度 和组成。
• 5.影响固体材料扩散的因素（温度、固溶体类型、 晶体结构、原子键力的影响）。
第7章 力学性质
• 1.定义工程应力和工程应变。
• 2.描述虎克定律，注意它适用的条件。
• 3.定义泊松比。
• 4.已知一个工程应力和应变图，确定（a）弹性模量， （b）屈服强度，（c）拉伸强度，（d）估计伸长 率。
• 5.对于延性圆柱型样品的拉伸变形，描述在断裂点 处样品截面的变化。
• 6.材料在经受拉伸直到断裂时，根据它的百分伸长 率和截面百分缩小率计算延展性。
• 7.根据三点负载试验计算陶瓷材料的抗弯强度。
第8章、变形和强化机理
• 1.描述塑性变形怎样发生，根据施加相应的剪切应力刃 型和螺型位错的运动来说明；
• 2.定义滑移系并举一个例；
• 3.说明晶粒界如何影响位错的运动，为什么具有小晶粒 的金属材料比具有大晶粒的金属力学性质强。
材料科学与工程基础 总复习
第1章 导言
• 1．材料科学与工程的研究对象和任务。 • 2.列出材料应用所涉及到的6种不同性质。 • 3．描述材料在设计、生产和应用中涉及的
四要素，叙述它们之间的关系。 • 4. 列出材料选择过程三条重要标准。
第3章 金属和陶瓷的结构
1.描述晶体和非晶态材料的原子/分子结构差 异。
• 4.描述固溶强化机理，按照杂质原子取代本体原子产生 的晶格应变与位错相互作用解释；
• 5.描述和解释应变硬化（冷加工）现象，根据位错与应 变场相互作用解释；
• 6.考虑滑移的情况说明为什么晶体陶瓷材料通常比较脆；
第10章 相图
• 1.（a）画出简单的匀晶和共晶相图，
• （b）在相图上标出各相区，
2.导出面心立方、体心立方晶体结构中单位 晶胞边长和原子半径的关系。
3.已知单位晶胞边长长度，计算具有面心立 方、体心立方晶体结构的金属密度。
4.记住氯化钠、氯化铯、硫化锌、氟化钙、 立方金刚石和钙钛矿的晶体结构。
5.已知陶瓷化合物的分子式，组成化合物中离 子的半径，确定它的晶体结构。
6.陶瓷密度的计算。
7.已知某晶向指数，在单位晶胞中画出该晶向。
8.已知描述某晶面的米勒指数，在单位晶胞中 画出该晶面。
9.单晶和多晶材料的区别。
10.定义与材料性质有关的同素异形和各向异性。
11.面心立方和体心立方晶体四面体和八面体间 隙的形状、大小、位置和数量。
第4章 聚合物的结构
• 1.计算数均分子量和质均分子量，已知某聚合 物的数均和质均聚合度。
第12章 材料的电性质
• 1.描述固态材料四种可非本征），和（c）绝缘体中电子激发产生自由电 子/空穴的情况。 • 3.已知电荷载流子密度和迁移率计算金属、半导 体（本征和非本征），和绝缘体的电导率。 • 4.区别本征和非本征半导体,n型和p型半导体。 • 5.描述温度变化时（a）金属，（b）半导体，和 （c）绝缘体的电导率是如何变化的。
• 2.说明热塑性和热固性聚合物的分子结构和性 能上的差异。
第5章 固体中的缺陷
• 1.描述空位和自间隙晶体缺陷。 • 2.陶瓷化合物中几种不同的点缺陷。 • 3.已知合金中组元的质量和原子量，计算每
种元素的质量百分浓度和原子百分浓度。 • 4.对于刃型、螺型和混合型位错中的每一种：
– 描述和画出位错； – 注意位错线的位置； – 指出位错线延伸的方向。
第6章 扩散
• 1.命名和描述固体材料中扩散的两种原子机制。
• 2.稳态扩散和非稳态扩散的的区别。
• （a）写出菲克第一和第二定律的数学表达式和 式中各参数的定义。
• （b）注意每个方程适用于那种扩散类型。
• 3.已知一些扩散常数，计算某些材料在特定温度 下的扩散系数，
• 4.金属和离子型固体材料扩散机理的差异。
• 2.给出一个二元相图，合金的组成，它的温度，假设合 金处于平衡态，请确定：(a)存在的相态；(b)相的成分； (c)相的质量分数。
• 3.对于某个二元相图，请确定：
• 相图中所有共晶、包晶、析晶相变的温度和组成在加热 或冷却时，写出所有这些相变的反应式。
• 4.给出含碳0.022～2.14wt%铁－碳相图,能够确定： 存在的相态；相图中所有共晶、包晶、析晶相变的温度 和组成。
• 5.影响固体材料扩散的因素（温度、固溶体类型、 晶体结构、原子键力的影响）。
第7章 力学性质
• 1.定义工程应力和工程应变。
• 2.描述虎克定律，注意它适用的条件。
• 3.定义泊松比。
• 4.已知一个工程应力和应变图，确定（a）弹性模量， （b）屈服强度，（c）拉伸强度，（d）估计伸长 率。
• 5.对于延性圆柱型样品的拉伸变形，描述在断裂点 处样品截面的变化。
• 6.材料在经受拉伸直到断裂时，根据它的百分伸长 率和截面百分缩小率计算延展性。
• 7.根据三点负载试验计算陶瓷材料的抗弯强度。
第8章、变形和强化机理
• 1.描述塑性变形怎样发生，根据施加相应的剪切应力刃 型和螺型位错的运动来说明；
• 2.定义滑移系并举一个例；
• 3.说明晶粒界如何影响位错的运动，为什么具有小晶粒 的金属材料比具有大晶粒的金属力学性质强。
材料科学与工程基础 总复习
第1章 导言
• 1．材料科学与工程的研究对象和任务。 • 2.列出材料应用所涉及到的6种不同性质。 • 3．描述材料在设计、生产和应用中涉及的
四要素，叙述它们之间的关系。 • 4. 列出材料选择过程三条重要标准。
第3章 金属和陶瓷的结构
1.描述晶体和非晶态材料的原子/分子结构差 异。
• 4.描述固溶强化机理，按照杂质原子取代本体原子产生 的晶格应变与位错相互作用解释；
• 5.描述和解释应变硬化（冷加工）现象，根据位错与应 变场相互作用解释；
• 6.考虑滑移的情况说明为什么晶体陶瓷材料通常比较脆；
第10章 相图
• 1.（a）画出简单的匀晶和共晶相图，
• （b）在相图上标出各相区，
2.导出面心立方、体心立方晶体结构中单位 晶胞边长和原子半径的关系。
3.已知单位晶胞边长长度，计算具有面心立 方、体心立方晶体结构的金属密度。
4.记住氯化钠、氯化铯、硫化锌、氟化钙、 立方金刚石和钙钛矿的晶体结构。
5.已知陶瓷化合物的分子式，组成化合物中离 子的半径，确定它的晶体结构。
6.陶瓷密度的计算。
7.已知某晶向指数，在单位晶胞中画出该晶向。
8.已知描述某晶面的米勒指数，在单位晶胞中 画出该晶面。
9.单晶和多晶材料的区别。
10.定义与材料性质有关的同素异形和各向异性。
11.面心立方和体心立方晶体四面体和八面体间 隙的形状、大小、位置和数量。
第4章 聚合物的结构
• 1.计算数均分子量和质均分子量，已知某聚合 物的数均和质均聚合度。
第12章 材料的电性质
• 1.描述固态材料四种可非本征），和（c）绝缘体中电子激发产生自由电 子/空穴的情况。 • 3.已知电荷载流子密度和迁移率计算金属、半导 体（本征和非本征），和绝缘体的电导率。 • 4.区别本征和非本征半导体,n型和p型半导体。 • 5.描述温度变化时（a）金属，（b）半导体，和 （c）绝缘体的电导率是如何变化的。
• 2.说明热塑性和热固性聚合物的分子结构和性 能上的差异。
第5章 固体中的缺陷
• 1.描述空位和自间隙晶体缺陷。 • 2.陶瓷化合物中几种不同的点缺陷。 • 3.已知合金中组元的质量和原子量，计算每
种元素的质量百分浓度和原子百分浓度。 • 4.对于刃型、螺型和混合型位错中的每一种：
– 描述和画出位错； – 注意位错线的位置； – 指出位错线延伸的方向。
第6章 扩散
• 1.命名和描述固体材料中扩散的两种原子机制。
• 2.稳态扩散和非稳态扩散的的区别。
• （a）写出菲克第一和第二定律的数学表达式和 式中各参数的定义。
• （b）注意每个方程适用于那种扩散类型。
• 3.已知一些扩散常数，计算某些材料在特定温度 下的扩散系数，
• 4.金属和离子型固体材料扩散机理的差异。