天津大学862金属材料科学基础2026年考研大纲及参考书目

　　862金属材料科学基础

　　一、考试的总体要求

　　该课程是材料学专业(金属材料方向)的一门重要专业基础课，要求考生全面、系统地

　　掌握金属学的基本知识和基本理论;了解与金属材料性能密切相关的物质结构特征及与成形

　　过程相关的材料行为规律;具备综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

　　二、考试的内容

　　第1部分 金属的晶体结构

　　① 空间点阵和晶胞;

　　② 晶系和布拉菲点阵;

　　③ 晶向指数和晶面指数;

　　④ 典型金属的晶体结构：原子堆垛方式、点阵常数、配位数和致密度、间隙;

　　⑤ 多晶型转变。

　　第2部分 晶体缺陷

　　① 点缺陷：点缺陷的类型、点缺陷的产生;

　　② 位错的基本概念：位错的基本类型、柏氏矢量、位错的运动、位错密度、位错的观察;

　　③ 位错的能量及交互作用：位错的分解与合成;

　　④ 晶体中的界面：晶界的结构与晶界能。

　　第3部分 相结构及相图

　　① 材料的相结构：固溶体、中间相;

　　② 二元相图及其类型：相图的基本知识、杠杆定律、二元系相图、相图与性能的关系;

　　③ 复杂相图分析：分析方法、铁-碳合金相图;

　　④ 三元系相图及其类型：三元相图的表示方法、相区接触法则、垂直截面及水平截面、三

　　元匀晶相图、具有两相共晶反应的三元系相图、具有共晶型四相平衡反应的三元系相图。

　　第4部分 金属的凝固

　　① 晶体材料熔融凝固的基本规律：液态的结构、凝固的热力学条件、过冷现象、结晶的一

　　般过程;

　　② 晶核的形成：均匀形核、形核率、非均匀形核;

　　③ 晶核的生长：液-固界面的微观结构、熔体中晶体的生长形态、晶体长大的线速度;

　　④ 固溶体的凝固：固溶体的平衡凝固、稳态凝固、成分过冷;

　　⑤ 共晶合金的凝固：共晶体的形成、共晶体的形态;

　　⑥ 凝固组织及其控制：晶粒尺寸的控制、铸锭组织及其控制、铸锭的缺陷。

　　第5部分 材料中的原子扩散

　　① 扩散现象及扩散方程：扩散现象、菲克第一定律、菲克第二定律、扩散方程的应用、柯

　　肯达尔效应;

　　② 扩散的微观机制：空位机制、间隙机制、自间隙机制、扩散系数、扩散激活能;

　　③ 扩散驱动力;

　　④ 反应扩散;

　　⑤ 影响扩散的因素。

　　第6部分 金属的塑性变形

　　① 滑移与孪晶变形：滑移机制、滑移面和滑移方向、孪晶变形;

　　② 单晶体的塑性变形：施密特定律、单滑移、多滑移、交滑移;

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　　③ 多晶体的塑性变形;

　　④ 纯金属的变形强化：位错的交割、位错的反应、位错的增殖;

　　⑤ 合金的变形与强化：单相合金的变形与强化、低碳钢的屈服和应变时效、第二相对合金

　　变形的影响;

　　⑥ 冷变形金属的组织与性能：冷变形金属的力学性能、冷变形金属的组织、形变织构、残

　　余应力。

　　第7部分 回复与再结晶

　　① 冷变形金属的回复：回复阶段性能与组织的变化、回复动力学、回复机制;

　　② 冷变形金属的再结晶：再结晶的形核、再结晶动力学、影响再结晶的因素、再结晶后的

　　晶粒长大。

　　三、试卷题型及比例

　　1.填空

　　2. 选择

　　3.判断

　　4.问答题

　　5.计算题

　　第 1、2、3 种类型占 30%~50%;第 4、5种类型约占 50%~70%。

　　四、考试形式及时间

　　考试形式为笔试。考试时间为3小时(满分150分)。

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