一、考試的總體要求

要求考生掌握材料物理的基本概念、基本原理、以及基本的研究方法;并在此基礎(chǔ)上了解金屬材料的熱學(xué)性能、力學(xué)性能等的基本概念。從金屬物理角度理解金屬及其合金的成分-組織-工藝 - 性能之間的關(guān)系。掌握金屬材料中的相變基本原理，主要是鋼中組織轉(zhuǎn)變。掌握高分子各層結(jié)構(gòu)內(nèi)容、分子運動特點、力學(xué)性能等。

二、考試的內(nèi)容

第一部分：金屬物理部分

1、純金屬的結(jié)構(gòu)

原子結(jié)構(gòu)、核外電子排布規(guī)律;晶體結(jié)合力、結(jié)合能;元素的晶體結(jié)構(gòu)。

2、合金熱力學(xué)基礎(chǔ)

基本概念：環(huán)境與系統(tǒng);系統(tǒng)的性質(zhì);狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù);內(nèi)能等;熱力學(xué)第一定律：能量守恒原理;熱力學(xué)第二定律：自由能曲線與相圖。

3、 晶體缺陷

概述：固體性能;性能與溫度的關(guān)系;晶格缺陷;點缺陷：結(jié)構(gòu)及能量;點缺陷的運動;熱力學(xué)平衡的點缺陷;線缺陷：位錯的結(jié)構(gòu);柏氏回路;位錯的應(yīng)力場;位錯運動;位錯的來源、增殖及消除;晶體界面等。

4、金屬中的擴(kuò)散

擴(kuò)散的微觀結(jié)構(gòu)：交換、間隙、空位、環(huán)形機(jī)制;擴(kuò)散的熱力學(xué)理論;

5、 相變

均勻形核及非均勻形核;形核、長大轉(zhuǎn)變的動力學(xué);珠光體轉(zhuǎn)變組織形態(tài)，形成機(jī)制;亞(過)共析鋼中的先共析相的形成;馬氏體轉(zhuǎn)變:主要特征,馬氏體形態(tài)與性能的關(guān)系;貝氏體轉(zhuǎn)變:基本特征

6、 金屬塑性變形

滑移與孿晶變形、單(多)晶體的塑性變形;b 合金的變形與強(qiáng)化;冷變形金屬的組織與性能

7、回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大

冷變形金屬的回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大;再結(jié)晶后組織及性能的變化第二部分 高分子物理

1、高分子鏈結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)特點、各級結(jié)構(gòu)包含的具體內(nèi)容。各級鏈結(jié)構(gòu)對聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和性能的影響。

2、高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)

分子間作用力、結(jié)晶形態(tài)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)模型、結(jié)晶過程和結(jié)晶熱力學(xué)、取向態(tài)結(jié)構(gòu)。 分子間作用力的類別、大分子晶體的形態(tài)特點、分子結(jié)構(gòu)對結(jié)晶能力和熔點的影響、熔融過程的本質(zhì)、結(jié)晶和性能的對應(yīng)關(guān)系。

3、分子運動

分子熱運動特點、力學(xué)狀態(tài)、玻璃化轉(zhuǎn)變。 三大類聚合物的溫度一形變曲線(溫度一模量)、玻璃化轉(zhuǎn)變的實質(zhì)和轉(zhuǎn)變溫度的測定、影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的因素。

4、力學(xué)性質(zhì)

玻璃態(tài)和結(jié)晶態(tài)聚合物的力學(xué)性質(zhì)、高彈性、粘彈性。聚合物的拉伸行為、屈服、斷裂和強(qiáng)度，粘彈性的力學(xué)模型、松弛現(xiàn)象。