内蒙古科技大学材料与冶金学院2014年硕士研究生招生自命题科目考试大纲
来源:内蒙古科技大学研究生院网 阅读:1320 次 日期:2013-09-28 10:15:42
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科目 物理化学 代码 814
1、热力学的基本概念,状态函数的性质,可逆过程与自发过程。
2、热力学第一定律、第二、第三定律的文字叙述及数学表达式。
3、热力学定律、热力学基本方程对理想气体状态变化过程、相变化过程、化学变化过程等具体应用中状态函数、功和热的计算,过程可逆性判据。
4、偏摩尔量、化学势、拉乌尔定律、亨利定律,理想混合物(溶液)的混合性质,稀溶液的依数性,分配定律,溶液的活度及各组分的化学势。
5、标准平衡常数及有关化学平衡的计算,化学反应等温方程、等压方程、吉布斯-亥姆赫兹公式,判断化学反应的方向、限度和平衡移动的方法。
6、克-克方程、相律、杠杆规则及其应用,典型二组分系统相图的分析和应用;
7、电解质溶液的电导率和活度、可逆电池热力学、Nernst方程及其应用、典型电极、电池电动势测定的应用
8、化学反应速率、速率常数、反应级数、半衰期,0、1、2级反应动力学方程,Arrhennius方程及其应用,活化能的概念及其对反应速率系数的影响。
科目 大学物理 代码 815
1、运动和力,运动的守恒量和守恒定律。
2、刚体的运动。
3、气体动理论,热力学基础。
4、静止电荷的电场。
5、恒定电流的磁场。
6、电磁感应,电磁场理论。
7、机械振动和电磁振荡,机械波和电磁波.
8、波动光学。
9、狭义相对论基础。
10、量子力学基础。
科目 材料科学基础 代码 816
1、固体结构:晶体学基础,纯金属的晶体结构,合金相结构,离子晶体结构。
2、晶体缺陷:点缺陷,位错,表面及界面。
3、固体中原子及分子的运动:表象理论,扩散的热力学分析,扩散的原子理论,扩散激活能,影响扩散的因素,反应扩散。
4、单组元相图及纯晶体的凝固:单元系相变热力学及相平衡,纯晶体的凝固,凝固后的晶粒大小控制。
5、二元合金相图及合金的凝固:相图的表示和测定方法,相图热力学的基本要点,二元相图及合金的结晶、铁碳合金的组织及性能,二元合金的凝固理论。
6、三元合金相图:三元相图基础,三元匀晶相图,三元共晶相图,三元包晶相图,三元包共晶相图,三元相图实例分析。
7、金属及合金的形变与再结晶:单晶体、多晶体、合金的的塑性变形,塑性变形对材料组织与性能的影响。变形金属加热时的变化,回复、再结晶、晶粒长大,再结晶组织。动态回复,动态再结晶,金属的热加工。
科目 金属塑形加工学 代码 817
第一部分 轧制理论部分:
1.轧制变形区的概念及轧制变形基本理论: 轧制变形的表示方法, 实现轧制过程的条件,轧制变形的基本原理
2.轧制过程中的横变形宽展 :宽展在轧制过程中的应用实例
3.轧制过程中的前滑与后滑 :轧制过程中的运动学,中性角的确定,前、后计算及应用实例
4.连续轧制中工艺:连轧关系及连轧常数, 连轧的堆拉系数及堆拉率确定
5.轧制压力计算:单位轧制压力的计算,轧制压力计算及应用实例
6.异步轧制理论 :异步轧制理论,轧辊直径不对称(异径)轧制理论
轧制变形实验
最大咬入角及摩擦系数的测定;轧制过程的宽展及其影响因素实验 ;前滑实验
第二部分 轧钢工艺学部分
7. 型钢生产:型钢特点及生产工艺
8. 线材生产:线材生产工艺及特点;高速线材生产工艺; 控制冷却和控制性能
9. 轨梁生产:钢轨生产工艺;H型钢生产;控制轧制及控制冷却应用
10.中厚钢板生产:中厚钢板生产工艺; 中厚钢板压下规程设计
11.热轧薄板带钢生产: 热连轧带钢生产工艺; 热连轧板带钢轧制规程设计
12.冷轧板带钢生产:冷轧板带钢生产工艺特点;冷轧板带钢轧制规程设计
13.板带材高精度轧制和板形控制:板带材轧制中的厚度控制原理及应用实例
14.斜轧穿孔原理:斜轧过程中的轧制变形;斜轧穿孔过程的咬入条件;孔腔形成机理;二辊斜轧穿孔工艺
15.钢管定径与减径生产工艺: 钢管空心轧制理论;二辊式定、减径工艺及特点
科目 无机材料科学基础 代码 818
第1章 无机材料概论
第2章 晶体结构
第3章 晶体结构缺陷
第4章 非晶态结构与性质
第5章 固体表面与界面。
第6章 相平衡和相图
第7章 固体中的扩散
第8章 固相反应
第9章 相变过程
第10章 烧结过程
科目 无机材料物理性能 代码 841
1、 无机材料的受力形变
2、 无机材料的脆性断裂与强度
3、 无机材料的热学性能
4、 无机材料的光学性能
5、 无机材料的电导
6、 无机材料的介电性能
科目 金属材料学 代码 915
1、钢的合金化原理
2、工程构件用钢
3、机器零件用钢
4、工模具用钢
5、不锈钢
6、耐热钢及耐热合金
7、铸铁
8、铝及铝合金
9、镁及镁合金
10、铜及铜合金
11、钛及钛合金
科目 现代分析方法 代码 916
第一章 X射线的性质
1.1 X射线的本质
考试内容范围说明:
1.2 X射线的产生
掌握X射线激发原理和两种X射线谱(连续X射线谱和特征X射线谱)的基本特征。
1.3 X射线与物质的交互作用
理解X射线与物质交互作用基本原理和几种不同作用方式的基本特征及各自的用途。
1.4 X射线的防护
了解X射线防护基本知识。
考试内容范围说明:X射线定义;波长范围;X射线的本质属性(波粒二相性);X射线波动方程;X射线能量与动量表达式及式中各参数物理意义;根据波动性与粒子性对X射线宏观特性的分类; X射线管构成及其基本工作原理;X射线管电压及电流定义;连续(特征)X射线谱随管电压管电流和阳极靶原子序数变化的基本规律及原理;线吸收系数和透射系数的定义及物理意义;质量吸收系统及其决定因素;Z一定时质量吸收系数随入射波长的变化规律及物理意义;X射线真吸收、光电效应、荧光辐射、俄歇电子的定义及物理本质;X射线真吸收的应用;X射线散射的分类;相干散射及非相干散射的定义及物理意义;X射线防护材料选择的依据;
第二章 X射线的衍射方向
2.1引言
了解晶体X射线衍射学研究的基础、研究的主要问题及晶体几何学基本知识。
2.2 布拉格方程
理解X射线衍射的基本概念,掌握布拉格方程的推导及讨论;了解布拉格方程的应用
2.3 衍射方法
理解劳埃法、周转晶体法和粉末法三种不同晶体X射线衍射的基本原理和应用。
考试内容范围说明:考试内容范围说明:14种布喇菲点阵;晶向指数和晶面指数定义及确定;简单点阵的晶面间距公式布拉格方程的推导及物理意义;布拉格角及衍射角的定义;布拉格方程的简化;衍射级数的概念;布拉格方程的讨论;布拉格方程的应用;三种不同晶体X射线衍射的基本原理、应用及异同点的对比;
第三章 X射线的衍射强度
3.1引言
理解多晶X射线衍射基本概念
3.2多晶体衍射图相的形成
掌握多晶体X射线衍射图谱形成的基本原理。
3.3单位品胞对 X 射线的散射与结构因数
理解单胞X射线衍射结构因数公式推导的基本过程,掌握简单、体心和面心三种点阵中结构因数的推导过程。
考试内容范围说明:X射线在晶体中衍射的概念;结构因数表达式及其物理意义;由同类原子组成的简单点阵、体心点阵、面心点阵结构因数的指导及消光规律;洛伦兹因素的物理意义;洛伦兹因素考虑的三种衍射几何条件及其物理意义;影响衍射的其它因数的种类及定义;多晶衍射强度表达公式及其各参数的物理意义;
第四章 多晶体分析方法
4.1引言
了解多晶X射线衍射分析方法的意义。
4.2德拜-谢乐法
理解德拜德拜-谢乐照相法基本原理及用途。
4.3其他照相法简介
了解对称聚集照相法、背射平板照相法和晶体单色器的基本原理。
4.4 X 射线衍射仪
了解X射线衍射仪的基本组成,理解X射线衍射仪的基本工作原理。
考试内容范围说明:德拜相机的构造和基本工作原理;德拜相机中底片的安装方法及各种方法的优缺点;德拜照相法中的误差修正方法;利用德拜照相法结果标定晶体结构的基本过程;对称聚集照相法的工作原理;平板照相法的工作原理;德拜、对称聚集和平板照相三种方法的异同点、优缺点对比;晶体单色器;X射线衍射仪基本结构及工作原理;
第五章 物相分析及点阵参数精确测定
5.1定性分析
了解X射线衍射法定性分析的基本原理及JCPDS卡片的组成
5.2定量分析
了解X射线定量分析的基本过程及可能遇到的困难。
5.3点阵参数的精确测定
了解X射线法精确测定点阵参数过程中误差的主要来源及对误差进行修正的图解外推法、最小二乘法和标准样校正法的基本原理。
考试内容范围说明:定性分析基本原理;PDF卡片的内容;定性分析基本过程;定量分析基本原理;定量分析单线条法、内标法、K值法及参比强度法基本原理;点阵参数精确确定过程的误差来源、图解外推和最小二乘法基本原理;标准样品校准法基本原理;
第六章 电子光学基础
6.1电子波与电磁透镜
了解电子波的基本特性及电磁透镜的基本组成及工作原理。
6.2 电磁透镜的像差与分辨本领
了解球差、像散和色差三种不同像差产生的基本原理,理解衍射效应和像差对电磁透镜分辨率的影响。
6.3 电磁透镜的景深和焦长
了解电磁透镜景深和焦长物理含义及对二者的影响因素。
考试内容范围说明:光学显微镜分辨率极限;电子波波长特征;电磁透镜的基本结构;电子在电磁透镜中运动轨迹分析;电磁透镜的焦距及放大倍数确定;影响电磁透镜焦距的因素;像差分类及各类像差影响因素、消除方法;分辨率定义;决定电磁透镜分辨率的因素;电磁透镜的景深和焦长定义及其物理意义;
第七章 透射电子显微镜
7.1透射电子显微镜的结构和成像原理
了解透射电子显微镜的基本结构及成像原理。
7.2 主要部件的结构和工作原理
了解样品台、电子束倾斜与平移装置、消像散器和光阑的基本结构及工作原理
7.3透射电子显微镜分辨本领和放大倍数的测定
了解决定透射电子显微镜分辨率的主要因素和测定其放大倍数的基本方法。
考试内容范围说明:透射电子显微镜的基本结构及成像原理;成像操作与电子衍射操作的异同;主要部件:样品平衡与倾斜装置、样品台、光阑、消像散器的结构及工作原理;透射电子显微镜分辨率的分辨率定义、分类;放大倍数确定方法;
第八章 电子衍射
8.1概述
了解电子衍射与X射线衍射的差别。
8.2电子衍射原理
理解倒易点阵基本概念及爱瓦尔德图解法基本原理,掌握晶带定理及其应用电子衍射的基本原理,
8.3电子显微镜中的电子衍射
了解决定电子衍射产生的主要因素。
8.4单晶体电子衍射花样标定
理解已知和未知晶体结构单晶衍射花样的标定方法。
8.5复杂电子衍射花样
了解复杂电子衍射花样的标定的主要过程。
考试内容范围说明:电子衍射与X射线衍射异同;倒易点阵的性质;爱瓦尔德球图解法推导布拉格方程;倒易点阵的扩展及其对电子衍射的影响;电子衍射基本公式推导;有效相机常数和选区电子衍射定义;简单晶体的电子衍射标定方法;未知晶体标定方法;
第九章 晶体薄膜衍衬成像分析
9.1概述
9.2 薄膜样品的制备方法
了解透射薄膜样品制备的工艺方法。
9.3衍射衬度成像原理
了解衍射衬度基本概念及利用衍射衬度成像的基本原理。
9.4消光距离
了解消光距离的基本概念。
9.5 衍衬运动学
理解衍衬运动学的基本假设、理想晶体衍射强度和衍衬运动学基本方程的推导和应用。
9.6 衍衬动力学简介
了解运动学理论的不足之处与适用范围和完整、不完整晶体运动学方程。
9.7晶体缺陷分析
考试内容范围说明:金属和陶瓷样品薄膜样品的制备基本要求及工艺过程;薄膜样品的衍射衬度成像原理分析(包括明场像、暗场像和中心暗场像);消光距离定义;衍衬运动学的基本假设;理想晶体的衍射强度;
第十章 扫描电子显微镜
10.1电子束与固体样品作用时产生的信号
了解电子束与固体样品作用时产生信号的种类、特征及应用。
10.2扫描电子显微镜的基本构造和工作原理
了解扫描电子显微镜结构和成像原理。
10.3 扫描电子显微镜的主要性能
了解扫描电子显微镜中电子与固体样品相互作用时产生的各种信号的分辨率及放大倍数测定的主要方法。
10.4 表面形貌衬度原理及其应用
理解扫描电子显微镜中二次电子成像的基本原理及其在断口分析、样品表面形貌观察中的应用
10.5 原子序数衬度原理及其应用
了解扫描电子显微镜中背散射电子、吸收电子成像的基本原理及其应用。
考试内容范围说明:电子束与固体样品作用时产生信号的种类、特征及应用;扫描电子显微镜的结构及工作原理;扫描电子显微镜分辨率及放大倍数的确定方法;二次电子像及背散射电子像的成像及其应用;扫描电子显微镜观察用金属及陶瓷样品的制备方法;
第十一章 电子探针显微分析
11.1电子探针的结构和工作原理
了解波谱仪和能谱仪的结构,理解其工作原理
11.2电子探针的分析方法及应用
了解波谱仪和能谱仪在材料微区元素分析中的应用。
考试内容范围说明:电子探针的分类、结构及工作原理;电子探针定性分析方法的分类及应用;
第十二章 其它显微分析方法
12.1离子探针
了解离子探针的基本工作原理及其在材料表面分析中的应用及局限性。
12.2场离子显微镜与原子探针
了解场离子显微镜的基本工作原理及其在材料分析中的应用。
12.3 扫描隧道显微镜与原子力显微镜
了解扫描隧道显微镜与原子力显微镜的工作原理及其在材料分析中的应用。
考试内容范围说明:离子探针的结构及工作原理;离子探针的工作特点;离子探针的应用;场离子显微镜的基本工作原理及其在材料分析中的应用;扫描隧道显微镜与原子力显微镜的工作原理及其在材料分析中的应用;几种表面微区成分分析技术的性能对比;
科目 工程塑性理论 代码 917
1、应力与应变:一点的应力状态;任意斜截面上的应力;主应力;应力张量不变量;主剪应力、最大剪应力;球应力张量和偏差应力张量;主应力图示及主偏差应力图示;应力空间及主偏差应力平面;一点的应变状态;应变分量和位移分量之间的关系;主应变、应变张量不变量;、主剪应变、偏差应变、球应变、八面体应变、主变形图示;应变增量和应变速率;应变的表示方法。
2、变形力学方程:力平衡微分方程;屈服条件;应力应变方程;等效应力与等效应变;变形抗力曲线。
3、工程计算法:工程计算法在求解塑性成形问题中的应用实例。
4、滑移线场理论及其应用:滑移线场的基本概念、Hencky应力方程、滑移线场的主要几何性质、Geiringer速度方程;移线场理论在求解塑性成形问题中的应用实例。
5、上、下界定理及其应用:下界定理;上界定理;上界定理在求解塑性成形问题中的应用实例。
科目 无机非金属材料工艺学 代码 918
主要考察对陶瓷、玻璃、耐火材料和硅酸盐水泥工艺过程的掌握,并根据自身的理解阐述对无机材料工艺过程对材料的影响。
1. 制备工艺对无机材料性能及发展的影响;
2. 传统陶瓷与耐火材料的原料、组成设计、配合料制备、成型方法、烧成及加工处理;
3. 硅酸盐水泥的原料、生料与熟料组成、煅烧过程、回转窑各带划分及窑外分解技术、水化硬化过程;
4. 玻璃材料的主要原料、配合比设计、高温熔制过程、浮法玻璃成型工艺、玻璃的钢化。
科目 材料性能学 代码 417
主要考察以下内容:
1、材料单向静拉伸的力学性能
2、材料在其他静载下的力学性能
3、材料的冲击韧性及低温脆性
4、材料的断裂韧性
5、材料的疲劳性能
6、材料的磨损性能
7、材料的高温力学性能
8、材料的热学性能
9、材料的磁学性能
10、材料的电学性能
11、材料的光学性能
12、材料的压电性能与铁电性能
科目 压力加工设备 代码 418
1.轧钢机械分类、结构特征
2.轧钢机:轧辊类型的结构,轧辊材质选择,轧辊强度假设条件、计算原理;轧轧钢机压下装置、轧辊平衡装置作用类型、工作原理。
3.轧机机架:轧机机架强度校核计算步骤,机架强度假设条件。
4.机座刚度及其意义:机座弹跳方程、刚度意义
5.剪切机:剪切机作用类型、工作原理。
6.矫直机:压力矫直机原理,弹塑性弯曲基本概念
科目 钢铁冶金原理 代码 819
1、 冶金热力学基础:化学反应的吉布斯自由能变化,溶液的活度,标准溶解吉布斯自由能。
2、 冶金动力学基础:化学反应、分子扩散、对流传质与新相形核动力学。
3、 金属熔体—铁液:活度相互作用系数,铁液中元素的存在形式,熔铁及合金的物理性质。
4、 冶金炉渣:熔渣相图,熔渣结构理论与结构模型,熔渣的物理与化学性质。
5、 化合物的形成与分解及碳、氢的燃烧反应:反应的热力学与动力学原理。
6、 氧化物还原熔炼反应:一般氧化物及铁氧化物还原反应的热力学与动力学。
7、 氧化熔炼反应:钢液中元素氧化的热力学与动力学。
8、 钢液的二次精炼反应:真空、吹氩、喷吹粉料与合成渣处理,夹杂物变形处理。
科目 冶金传输原理 代码 820
1、动量传输的基本概念。
2、总体质量、动量与能量平衡。
3、理想流体的流动。
4、实际流体的流动。
5、层流流动。
6、边界层理论。
7、相似原理及量纲分析。
8、热量传输概论。
9、导热。
10、对流换热。
11、辐射换热。
12、质量传输的基本概念。
13、传质的微分方程。
科目 有色冶金原理 代码 821
1、硫化矿的火法冶金。
2、氧化物和硫化物的火法氯化。
3、粗金属的火法精炼。
4、湿法冶金的浸出、净化和沉积。
5、溶剂萃取和离子交换。
6、湿法冶金电解过程。
科目 炼铁学 代码 919
1、高炉冶炼过程的物理化学:蒸发、分解与气化,还原反应,渣铁反应,碳的气化,生铁的形成。
2、高炉冶炼过程中的传输现象:高炉中的动量与热量传输。
3、高炉冶炼能量利用:能量利用指标,能量利用计算分析,能量利用图解分析。
4、高炉炼铁工艺:操作制度,高压操作,高风温操作,喷吹燃料操作,富氧鼓风操作。
科目 炼钢学 代码 920
1、炼钢基本反应:脱碳反应、脱磷反应、脱硫反应。
2、炉渣和钢渣间的氧化还原反应。
3、金属的氧化、脱氧和夹杂物控制。
4、转炉炼钢工艺及原理:顶吹转炉、底吹转炉和复吹转炉。
5、现代电弧炉炼钢工艺及原理:交流电弧炉、直流电弧炉。
6、炉外精炼原理、手段、方法和冶金效果。
7、连铸工艺、凝固理论及铸坯质量控制。
科目 电炉炼钢 代码 419
1、电弧炉的机械设备和电气设备。
2、电弧炉的炉型尺寸、耐火材料和炉衬。
3、碱性电弧炉氧化法冶炼原料与工艺。
4、特种冶炼方法,包括真空感应炉工艺、真空自耗电弧炉冶炼工艺、等离子电弧熔炼工艺,电渣重熔熔炼工艺。
5、电炉炼钢新技术及新工艺。
科目 炉外精炼 代码 420
1、炉外精炼的基本概念、作用特点和主要手段。
2、合成渣洗的基本理论,合成渣的成分和性能,渣洗主要工艺。
3、真空精炼的基本原理,钢液的真空脱气理论,钢液的真空脱氧理论,降低CO分压时的吹氧脱碳理论,真空泵抽气能力的选定。真空精炼主要工艺。
4、主要搅拌方法及特点,搅拌过程中的能量消耗,熔体的混匀时间与比搅拌功率。
5、主要加热方法及特点,钢包炉的能量平衡,加热主要工艺。
6、喷吹的作用,气粒输送中粉粒的行为,粉气流在管道输送中的流动特性,粉气流中固体粉粒的运动特点,粉气流进入熔池内的行为,钢包喷粉工艺。非金属夹杂物变性处理理论和喂线工艺。
7、不锈钢精炼的主要方法及冶炼工艺,AOD 、VOD的设备特点、工艺过程。

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