科目名称：材料科学与工程基础
科目代码：871
一、考试的时间及分值
考试时长：3小时
试卷分值：150分
二、考试重点内容：
1、材料的结构
核心概念
共价键，离子键，金属键，晶体与非晶体，晶格与晶胞，晶向指数与晶面指数，典型金属的晶体结构，固溶体，中间相
内容要求
a.不同化学键的性能特点，化学键与材料性能的关系；
b.典型金属晶体结构中晶向指数与晶面指数的标注和绘制；
c.金属中常见三种典型晶型的原子位置、单胞中原子数、致密度、配位数、密排面与密排方向等参数；
d.固溶体的类型、特点、影响固溶体固溶度的因素以及固溶原子对合金性能的影响；中间相的类型及其性能特点。
2、晶体缺陷
核心概念
点缺陷，线缺陷，面缺陷，空位，掺杂，位错，刃型位错和螺型位错，柏氏矢量，单晶体与多晶体，晶界
内容要求
a.理解不同缺陷对材料性能正反两方面的影响；
b.刃型位错和螺型位错的特点及运动；
c.晶界的特点及对材料性能的影响。
3、二元合金相图
核心概念
合金，组元，相，组织，相律，杠杆定律，匀晶相图，共晶相图，共析相图，偏析，铁碳合金相图，铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体，莱氏体，低温莱氏体，碳钢与白口铸铁
内容要求
a.读懂匀晶、共晶和共析三种简单二元相图，分析其中相和组织转变过程，利用相率和杠杆定律解释相关问题，用杠杆定律计算平衡转变时相组成和组织组成物的相对含量；
b.读懂并记住Fe-Fe3C平衡相图及相关特征点、线、区域的名称、成分和转变温度，分析不同含碳量合金的相和组织转变过程，计算平衡转变时相组成和组织组成物的相对含量。认识不同含碳量铁碳合金的平衡组织图。不同碳含量对钢性能的影响。
4、材料的凝固与结晶
核心概念
凝固与结晶，均匀形核，非均匀形核，过冷度，变质处理，细化晶粒
内容要求
a.均匀形核和非均匀形核的主要差别，理解临界形核半径、临界形核功、形核率、晶粒尺寸与过冷度的关系；
b.控制铸件中晶粒尺寸的手段，用凝固理论进行解释。
5、材料的塑性变形与回复再结晶
核心概念
塑性变形，滑移，滑移系，滑移面，滑移方向，形变织构，内应力，加工硬化，细晶强化，固溶强化，弥散强化，回复，再结晶
内容要求
a.单晶体塑性变形的特点；
b.面心立方和体心立方晶系的滑移系；
c.冷加工塑性变形后金属组织和性能的变化；
d.利用位错的基本理论解释金属的加工硬化，细晶强化，固溶强化和弥散强化；
e.冷变形金属的组织和性能经回复和再结晶后发生了哪些变化。
6、固体中的扩散与相变
核心概念
上坡扩散与下坡扩散，稳态扩散和非稳态扩散，扩散第一定律和扩散第二定律，扩散型相变，马氏体相变，渗碳
内容要求
a.扩散定律的表达及其在钢的渗碳当中的应用；
b.钢中珠光体转变和马氏体转变的转变特点。
三、答题方式：
答题方式为闭卷、笔试。
四、题型结构
考试题型为单选题、问答题和综合分析题。
五、参考书目：
《材料科学基础教程》，赵品、谢辅洲、孙振国，哈尔滨工业大学出版社，2016。
2026年材料科学与工程学院硕士研究生招生自命题科目《材料科学与工程基础》考试大纲.doc
