中國(guó)海洋大學(xué)復(fù)試考試大綱及參考答案之材料綜合

1、1中國(guó)海洋大學(xué)復(fù)試考試大綱中國(guó)海洋大學(xué)復(fù)試考試大綱——材料綜合材料綜合考試內(nèi)容考試內(nèi)容1、原子鍵合方式，晶體學(xué)基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)；原子鍵合方式：由于原子外層軌道通過釋放或接收電子，形成正、負(fù)離子，或通過共有電子方式達(dá)到電子排布的相對(duì)穩(wěn)定，從而產(chǎn)生了原子間的鍵合力。1正負(fù)離子經(jīng)庫(kù)侖靜電引力相互結(jié)合起來(lái)形成離子鍵。2由相鄰原子共同占有其部分價(jià)電子，形成穩(wěn)定外層電子殼層，將相鄰原子結(jié)合起來(lái)形成共價(jià)鍵。3金屬原子失去電子成為陽(yáng)離子，且在空間整齊

2、排列，電子則穿梭于其中，二者相互吸引（靜電引力）形成金屬鍵。4中性原子或分子靠近時(shí)，各自內(nèi)部出現(xiàn)正負(fù)電荷中心不重合產(chǎn)生極化作用，進(jìn)而出現(xiàn)分子鍵和氫鍵。晶體學(xué)基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)：這部分我覺得你看材料科學(xué)基礎(chǔ)的目錄和相應(yīng)章節(jié)就知道了，都是很基礎(chǔ)的，但又容易失分的。七大晶系，14種空間點(diǎn)陣的名字得知道。晶面指數(shù)、晶向指數(shù)得會(huì)標(biāo)記。主要也就這兩大點(diǎn)，其他的自己把握。2、晶體缺陷：點(diǎn)缺陷，位錯(cuò)（基本類型和特征、柏氏矢量、位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)、實(shí)際晶體中的位

3、實(shí)際晶體中的位錯(cuò)？），表面及界面（外表面、晶界和亞晶界、相界、孿晶界孿晶界）；兩側(cè)晶體以此面為對(duì)稱面，構(gòu)成鏡面對(duì)稱關(guān)系。點(diǎn)缺陷：兩種基本類型是空位和間隙原子。對(duì)于金屬晶體有：肖特基缺陷（只形成空位不形成等量間隙原子），弗倫克爾（同時(shí)形成等量空位和間隙原子）位錯(cuò)：基本類型和特征：刃位錯(cuò)（位錯(cuò)線l垂直于柏氏矢量b），螺位錯(cuò)（l垂直于b）柏氏矢量：是描述位錯(cuò)實(shí)質(zhì)的重要物理量。反映出柏氏回路包含的位錯(cuò)所引起點(diǎn)陣畸變的總積累。又稱為位錯(cuò)強(qiáng)度，位錯(cuò)

4、的許多性質(zhì)如位錯(cuò)的能量，所受的力，應(yīng)力場(chǎng)，位錯(cuò)反應(yīng)等均與其有關(guān)。它也表示出晶體滑移時(shí)原子移動(dòng)的大小和方向。柏氏矢量具有守恒性，柏氏回路任意擴(kuò)大和移動(dòng)中，只要不與原位錯(cuò)線或其他位錯(cuò)線相遇，回路的畸變總劣跡不變，由此可引申出一個(gè)結(jié)論：一根不分叉的任何形狀的位錯(cuò)只有一個(gè)柏氏矢量。位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng):1刃位錯(cuò)：滑移和攀移。2螺位錯(cuò)：只能滑移，不能攀移。實(shí)際晶體中的位錯(cuò)：以面心立方晶體為例：1全位錯(cuò)。其柏氏矢量為沿著滑移方向的原子間距的3擴(kuò)散熱力學(xué)分析：

5、從熱力學(xué)角度看，擴(kuò)散是由于化學(xué)位（就是化學(xué)勢(shì)）的不同而引起的，各組元的原子總是由高化學(xué)位區(qū)向低化學(xué)位區(qū)擴(kuò)散。擴(kuò)散的真正動(dòng)力不是濃度梯度，而是化學(xué)位梯度。擴(kuò)散激活能分析：克服能壘所必須的額外能量才能實(shí)現(xiàn)原子從一個(gè)平衡位置到另一個(gè)平衡位置的基本躍遷，這部分能量稱為擴(kuò)散激活能，只有滿足該能量要求的原子才能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散。影響擴(kuò)散的因素：1溫度。越高則擴(kuò)散系數(shù)D越大，擴(kuò)散越快。2成分。具體說(shuō)，與組元特性（尺寸相差越大，D越大）、濃度、第三組元都有關(guān)。

6、3晶體結(jié)構(gòu)。與結(jié)構(gòu)的類型（致密度越小，擴(kuò)散越容易）、固溶體類型（置換式原子的擴(kuò)散激活能Q比間隙原子的大得多）、各向異性有關(guān)。離子晶體中的擴(kuò)散：（離子晶體中的缺陷：1符合化學(xué)計(jì)量比且無(wú)摻雜的離子晶體中存在本征熱缺陷：弗倫克爾缺陷和肖特基缺陷2對(duì)非化學(xué)計(jì)量比和有摻雜的離子晶體，缺陷情況較復(fù)雜）離子晶體中的擴(kuò)散機(jī)制有：1空位擴(kuò)散；2間隙擴(kuò)散；3亞晶格間隙擴(kuò)散。其中間隙擴(kuò)散比空位擴(kuò)散需要更大的擴(kuò)散激活能。不同的離子晶體中，不同類型載流子的擴(kuò)散激

7、活能是不同的。4、二元系相圖及合金的凝固：相圖的表示和測(cè)定方法；相圖熱力學(xué)的基本要點(diǎn)（自由能－成分曲線、公切線原理、杠桿法則、二元相圖的幾何規(guī)律）；二元相圖分析（勻晶相圖、共晶相圖、包晶相圖）；5、無(wú)機(jī)非金屬材料的種類及性能特點(diǎn)答：分類：水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料。特點(diǎn)：陶瓷：耐高溫、耐腐蝕、硬度高、絕緣。玻璃：各向異性、無(wú)固定熔點(diǎn)、介穩(wěn)性、性質(zhì)變化的連續(xù)性和可逆性。水泥：很好的可塑性、適應(yīng)性強(qiáng)、耐侵蝕、硬化后強(qiáng)度較高、不生銹、耐久性好

8、。耐火材料：耐高溫高熱，為滿足其他特殊要求，還可分別加入少量適當(dāng)外加劑進(jìn)行力學(xué)性能等的改善。結(jié)構(gòu)：元素的結(jié)合力主要為離子鍵、共價(jià)鍵或離子共價(jià)混合鍵，所以具有高的鍵能和鍵強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)：由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，賦予這一大類材料以高熔點(diǎn)、高硬度、耐腐蝕、耐磨蝕、高強(qiáng)度和良好的抗氧化性等基本屬性，以及寬廣的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、透光性及良好的鐵電性、鐵磁性和壓電性。缺點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度低、韌性差等，有待于進(jìn)一步改善。將其與金屬材料、有機(jī)高分子材料一起合成為復(fù)合材料是一個(gè)