《材料科学基础》期末复习考试大纲.doc

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1、《材料科学基础》期末复习考试大纲第一章材料的结构与键合1、金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键、分子键的特点。2、原子间的结合键对材料性能的影响。第二章固体结构1、晶体与非晶体的区别（特别是在原子排列上的区别）。2、空间点阵、晶格、晶胞及选取晶胞的的原则、七大晶系的特点，14种布拉菲点阵、晶格常数。3、晶面指数、晶面族、晶向指数、晶向族、晶带和晶带定理、晶面间距、配位数、致密度、八面体间隙、四面体间隙。各向同性与各向异性、实际晶体的伪各向异性、同素异构转变（重结晶、多晶型性转变）。注意如下规律：（1）指数相同的晶向和晶面必然垂直；（2）当一晶向[uvw]位于或平行某一晶面（hkl）时，则

2、必然满足晶带定理：h·w+k·v+l·w=0；（3）晶面间距与原子排列的关系。（4）晶向族和晶面族的意义。4、三种典型晶体结构：（1）能绘出三维的体心立方、面心立方和密排六方晶胞。根据原子半径计算出金属的体心和面心立方晶胞的晶胞常数。（2）叙述三种典型晶体结构的特征[包括：晶胞形状、晶格常数、晶胞原子数、原子半径、配位数、致密度、各类间隙尺寸与个数，最密排面（滑移面）和最密排方向（滑移方向）的指数与个数，滑移系数目等]（结合第三、五章）。（3）知道常用金属材料的滑移面与滑移系的指数，结合第五章塑性变形的内容判断常见金属的塑性变形能力，能给画出晶胞指出滑移面和滑移方向。（4）能标注和会求上述

3、三种典型晶胞的晶向和晶面指数。晶向和晶面指数的一些规律。求晶面间距d（hkl）、致密度、面密度、线密度。（5）同素异构转变时的变化。（6）最密排面的堆垛顺序。5、晶面间距：d（hkl）的求法：（1）立方晶系：（2）正交晶系：（3）六方晶系：（4）四方晶系：以上公式仅适用于简单晶胞，复杂晶胞要考虑其晶面层数的增加。6、合金相的分类；合金相结构的基本概念与区别。固溶体的分类、特点和性质，影响固溶体固溶度的因素；固溶体和中间相的类型、特点，他们在结构和性能上的差异。比较间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的结构和性能。7、合金、相、组元、组织（显微组织、宏观组织）、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶

4、体、有序固溶体、无序固溶体、有限固溶体、无限固溶体、间隙相、间隙化合物、电子浓度、电负性、电子化合物、正常价化合物、单相合金、多相合金、机械混合物。8、区别概念：•晶体与非晶体空间点阵和晶体结构相和组织•固溶体和中间相间隙固溶体和置换固溶体电子化合物、正常价化合物•间隙固溶体和间隙化合物、间隙相第三章晶体缺陷1、各类晶体缺陷（点、线、面）的定义和特征）。2、点缺陷的类型（Schottky空位、Frankel空位、间隙原子、置换原子）和特征。点缺陷的平衡浓度的计算公式及应用。3、线缺陷、位错、位错线、刃型位错、螺型位错、混合型位错、柏氏矢量、位错运动、滑移、交滑移、双交滑移、多滑移、攀移、交

5、割、割价、扭折、塞积。（1）位错类型（刃型、螺型、混合型位错）的判断及其特征；（2）柏氏矢量的确定方法及表示法，柏氏矢量的物理意义及特征。（3）位错线、柏氏矢量、位错类型、位错运动与作用在位错上的切应力之间的关系。（4）用柏氏矢量判断位错类型、外加切应力大小；（5）滑移，攀移及交滑移的条件、过程和结果。（6）位错的运动（滑移）和交割。交割所形成割阶和扭折的类型。位错的滑移所需要的力；（7）位错源、位错的增殖（F-R源、双交滑移过程及图示）和运动、交割；（8）位错的密度，位错反应的条件、线张力。4、位错密度、位错源、位错生成、位错增殖、位错分解与合成、位错反应、全位错、单位位错、不全位错（部

6、分位错）、堆垛层错、Shokley不全位错、Frank不全位错、作用在位错上的力；5、面缺陷、表面、表面能（或表面张力）、界面、界面能、晶界、相界、小角度晶界、大角度晶界、共格相界、非共格相界、半共格相界、错（匹）配度。6、晶界（大、小角度晶界）的类型，晶界的特性和作用（对材料性能的影响）、孪晶界、相界的类型。7、区别概念：•刃型位错、螺型位错割价、扭折交滑移、多滑移•滑移、攀移晶界、相界、孪晶界小角度晶界、大角度晶界•共格相界、非共格相界、半共格相界第四章固体原子及分子的运动1、固态金属扩散的条件。2、扩散定律（Fick第一、二定律）的方程及其适应的条件、稳态扩散、非稳态扩散、扩散通量。

7、扩散定律的内容和表达式、物理意义、适应条件。扩散定律的解及应用，如：渗碳等；3、迁移率、柯肯达尔效应（Al-Cu）、扩散激活能。4、固相中原子扩散的各种（空位机制、间隙机制、换位机制、晶界扩散机制）机制（原子理论）。扩散的驱动力并用扩散理论分析实际问题。5、扩散的分类、名称及概念之间的区别；自扩散、互（异）扩散、上坡扩散、下坡扩散；原子扩散、反应扩散；空位扩散、间隙扩散、换位扩散、晶界扩散、表面扩散、短路扩散。6、扩散系