材料科学与工程总复习.ppt

1.1 材料类型 按化学组成（或基本组成）分类1.2 材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系1.3 材料的选择 选择材料的四个原则,第1章要点,第2章要点,2.1 结晶学基础 掌握空间点阵、晶胞、晶面间距、晶带、晶带轴等相关概念；（晶体结构）掌握晶向指数和晶面指数。2.2 晶体中质点的结合力与结合能 掌握晶体中键的类型，会估算离子键与共价键的比例；掌握结合力与结合能的概念。,2.3 晶体中质点的堆积 掌握原子半径、离子半径、配位数、配位多面体、离子极化、同质多晶、类质同晶、变体等概念；掌握哥希密特结晶化学定律；理解质点最紧密堆积的原理与方式。2.4 单质晶体结构 掌握三种典型的金属晶体结构；掌握休谟-偌瑟瑞（Hume-Rothery）规则。,2.5 无机化合物晶体结构 掌握无机化合物的基本类型，及各自的晶体结构特点；理解结构与性质的关系；掌握声电效应、光电效应、铁电效应等概念；掌握鲍林规则。2.6 硅酸盐晶体结构 掌握硅酸盐晶体的组成表征、结构特点；掌握硅酸盐晶体的几种类型；了解各类硅酸盐晶体的结构特点，理解结构与性能的关系。,第3章要点3.1 晶体结构缺陷的类型 掌握缺陷的分类方法；掌握各种缺陷的定义、特点。3.2 点缺陷 掌握点缺陷的符号表征；掌握缺陷反应及缺陷生成规律；（各种缺陷反应）了解热缺陷浓度的计算、及离子导电性。,3.3 线缺陷 掌握滑移的概念、几何学特点及位错机制；（位错滑移运动的条件、规律）理解挛晶与滑移的异同；掌握位错的基本类型及各自的特征；掌握柏氏矢量：作法，特性及用途；理解位错密度、位错能量、位错宽度、位错强度、位错反应等概念。3.4 面缺陷 了解面缺陷的主要类型,3.5 固溶体 掌握固溶体的类型；掌握影响溶解度的因素；掌握固溶体的结构特点及性能特点；了解固溶体的研究方法。3.6 非化学计量化合物 掌握非化学计量化合物、色心等概念；理解几类非化学计量化合物的特点、结构。,第4章要点4.1 熔体的结构 掌握液态金属的结构特点、相起伏的概念；掌握硅酸盐熔体的结构特点、聚合物的概念及形成。（影响因素）4.2 熔体的性质 掌握粘度、表面张力、特征温度、硼反常现象、混合碱效应等概念。（粘度温度关系）,4.3 玻璃的形成 掌握玻璃形成的条件；掌握玻璃的通性。4.4 玻璃的结构 掌握微晶学说和无规则网络学说两种模型的实质（要点）；了解两种模型的优缺点。,第5章要点 5.1 固体的表面及其结构 掌握固体表面的概念、类型及特征；掌握晶体的表面结构特点；理解粉体、玻璃的表面结构特点。,5.2 润湿与粘附 掌握润湿的概念、类型；掌握接触角的概念、Young方程、润湿的条件；（非理想固体表面的接触角）了解Wenzel方程、Cassie方程；掌握粘附的概念、及粘附的化学条件。,第6章要点6.1 相平衡及其研究方法 掌握相平衡的基本概念：相、组元、自由度等；掌握相律（表达式、应用）；了解相平衡的研究方法。6.2 单元系统相图 掌握单元相图的表示方法；掌握单元相图的基本类型及其各自的特点；了解几种常见的专业系统相图。（SiO2相图及应用）,6.3 二元系统相图 掌握二元相图的表示方法；掌握杠杆规则；掌握二元相图的基本类型及其各自的特点；掌握分析方法，会分析结晶过程；了解几种常见的专业二元相图（会分析）。,6.4 三元系统相图（重点）掌握三元相图的表示方法；掌握浓度三角形，包括各种规则；掌握三元相图的基本类型及其各自的特点；掌握复杂相图的分析方法，会分析室温组成 及其结晶过程；（加热、双线法、作业类型）掌握几种常见的专业三元相图（会分析）。,第7章重点7.1 扩散动力学方程 掌握扩散第一定律和扩散第二定律的表达式、适用条件；7.2 菲克定律的应用 掌握扩散第二定律的求解方法（记忆基本公式）。,7.3 扩散的微观机制 掌握间隙扩散机制和空位扩散机制（思想、适用场合、激活能的区别）；掌握阿累尼乌斯公式；（本征扩散与非本征扩散）了解扩散系数公式的推导方法。7.4 固态扩散的分类 掌握自扩散和互扩散、下坡扩散和上坡扩散、原子扩散和反应扩散等概念；,了解反应扩散的特点，能结合相图分析反应扩散过程。7.5 多元系统的扩散 掌握克肯达尔效应概念及意义；7.6 影响扩散的因素 掌握主要的影响因素及其规律；,第8章要点8.1 相变概述 掌握相变的类型，及各种相变概念；掌握相变的条件（温度条件、压力和浓度条件）。8.2 液相固相的转变 掌握凝固的宏观现象、微观过程及凝固驱动力；掌握过冷度的概念。掌握均匀形核理论（包括公式的推导）及条件；,掌握临界晶核半径、相变势垒、能量起伏、核化速率等概念；（IT关系）掌握非均匀形核与均匀形核的异同。了解晶体生长过程，掌握生长速率与过冷度 的关系；了解影响结晶速率的主要因素。8.3 金属材料的强化机制 掌握五种常见的强化机制概念,第9章要点9.1 固态反应概论（1）掌握固态反应特征；（2）了解固态反应分类。9.2 固态反应机理（1）理解相界面上化学反应机理；（2）理解相界面上反应和离子扩散的关系；（3）掌握连续反应、加成反应、造膜反应、置换反应、转变反应、热分解反应等概 念、特点。,9.3 固态反应动力学（1）了解一般动力学关系；（2）掌握化学动力学范围的特点、均相系统 的动力学方程；（3）掌握非均相系统的特点、转化率的概念；（4）掌握扩散动力学范围的特点；（5）掌握抛物线型速度方程、杨德方程、金斯 特林格方程。（区别）9.4 影响固态反应的因素 掌握几个主要的影响因素。,第10章要点10.1 烧结概述 掌握烧结的概念、类型；掌握烧结温度和熔点的关系；掌握烧结与固态反应的异同。10.2 烧结过程及机理 了解烧结温度对烧结体性质的影响；掌握烧结的三个阶段及特点；理解烧结的推动力；掌握烧结机理。,10.3 再结晶和晶粒长大 掌握再结晶的概念、推动力、机理、条件；了解再结晶温度的概念；掌握晶粒长大的概念、推动力、晶粒的稳定 形状；了解第二相杂质对晶粒长大的影响；掌握二次再结晶的概念；了解二次再结晶的机理，对性能的影响。10.4 影响烧结的因素 掌握影响烧结的主要因素，及其基本规律。,玻璃的料性：粘度随温度变化而变化的速率。题型：填空题、判断对错题、作图题、问答题、分析题、计算题、公式推导题 题量：8个大题，53个小题,