材料科學(xué)基礎(chǔ)常見題型解析及模擬題

內(nèi)容概要

本書內(nèi)容分為兩部分，第一部分為重點(diǎn)突破，針對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程和教學(xué)內(nèi)容，共分為9章：工程材料中的原子排列、固體中的相結(jié)構(gòu)、凝固、相圖、固體的擴(kuò)散、塑性變形、回復(fù)與再結(jié)晶、固態(tài)相變、復(fù)合效應(yīng)與界面等。每章都從內(nèi)容精要、知識(shí)結(jié)構(gòu)、重要公式、精典范例，效果測(cè)試等5個(gè)層面對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容和主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行闡述、解題和練習(xí)。第二部分為模擬實(shí)戰(zhàn)，選用一些高校往年典型真題作為例題分析與講解；用3套考研模擬題綜合測(cè)試，以了解試題的內(nèi)容、形式、范圍、難度及要求。附錄中級(jí)出了效果測(cè)試題的參考答案、部分高校近年來考研的試題和一些實(shí)用的參數(shù)。   本書可作為材料科學(xué)與工程各專業(yè)本科生學(xué)習(xí)、應(yīng)試、考研及以后工作的用書，也可供技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一部分 重點(diǎn)突破 第一章 工程材料中的原子排列  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試 第二章 固體中的相結(jié)構(gòu)  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試 第三章 凝固  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試 第四章 相圖  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試第五章 固體中的擴(kuò)散  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試第六章 塑性變形  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試第七章 回復(fù)與再結(jié)晶  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試第八章 固態(tài)相變  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試第九章 復(fù)合效應(yīng)與界面  1 內(nèi)容精要  2 知識(shí)結(jié)構(gòu)  3 重要公式  4 精典范例  5 效果測(cè)試第二部分 模擬實(shí)戰(zhàn) 1 真題剖析 2 綜合測(cè)試附錄 附錄一 歷屆考研真題 附錄二 效果測(cè)試答案 附錄三 書中用到的一些常數(shù) 附錄四 一些元素的資料表 附錄五 有關(guān)工程材料的性質(zhì)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：擴(kuò)散是物質(zhì)內(nèi)部由于熱運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致原子或分子遷移的過程。在固體中，原子或分子的遷移只能靠擴(kuò)散來進(jìn)行。對(duì)固體中擴(kuò)散的認(rèn)識(shí)主要基于兩方面知識(shí)：一是擴(kuò)散的宏觀規(guī)律，二是擴(kuò)散的微觀機(jī)理。由濃度差引起的擴(kuò)散可以用菲克（Fick）定律描述。菲克定律的基礎(chǔ)是擴(kuò)散速率與濃度梯度成正比，且擴(kuò)散方向與濃度梯度方向相反這一基本規(guī)律（菲克第一定律），它適用于穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過程；在引入質(zhì)量守恒定律后，菲克第一定律被推廣應(yīng)用于非穩(wěn)態(tài)過程（菲克第二定律）。實(shí)際中的非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散問題，可以根據(jù)菲克第二定律（方程）的特解來解決。熱力學(xué)理論分析證明，擴(kuò)散的真正驅(qū)動(dòng)力是擴(kuò)散物質(zhì)的熱力學(xué)勢(shì)梯度，即擴(kuò)散方向和速率取決于擴(kuò)散物質(zhì)體系中熱力學(xué)勢(shì)梯度而不是濃度梯度。熱力學(xué)勢(shì)梯度可以由濃度、溫度、化學(xué)位、應(yīng)力應(yīng)變、電位等物理量在空間上的差異造成。濃度梯度引起的擴(kuò)散只是一個(gè)最為常見的特例。擴(kuò)散是擴(kuò)散物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)（原子、分子等）由于熱運(yùn)動(dòng)引起遷移造成的，而每一次遷移的方向是隨機(jī)的，擴(kuò)散具有熱激活性質(zhì)。為了解釋擴(kuò)散現(xiàn)象，人們已經(jīng)提出了多種擴(kuò)散機(jī)制，其中最主要的是間隙擴(kuò)散與空位擴(kuò)散兩種機(jī)制。間隙機(jī)制是指晶體中存在的間隙原子通過晶格間隙之間的躍遷實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)散。間隙固熔體中間隙原子（H，C，N，O等）的擴(kuò)散就是這種機(jī)制。為了實(shí)現(xiàn)這種擴(kuò)散。擴(kuò)散原子必須具有越過能壘的自由能?？瘴粰C(jī)制是指晶體中擴(kuò)散原子離開自己的點(diǎn)陣位置去填充空位，而原先的點(diǎn)陣位置形成了新的空位，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)原子的擴(kuò)散。置換式固熔體（或純金屬）中原子的擴(kuò)散即為空位擴(kuò)散。在空位擴(kuò)散中，擴(kuò)散原子除具有越過能壘的自由能外，還必須具有空位形成能。擴(kuò)散系數(shù)D是描述物質(zhì)擴(kuò)散能力的重要參數(shù)，它是擴(kuò)散系統(tǒng)的特性。而不僅僅取決于某一種組元的特性。它可以用微觀物理量、宏觀物理量來表示。反應(yīng)擴(kuò)散，也稱為相變擴(kuò)散，它是通過擴(kuò)散而形成新相的現(xiàn)象。反應(yīng)擴(kuò)散包括兩個(gè)過程：一是擴(kuò)散過程，二是界面上達(dá)到一定濃度而發(fā)生相變的反應(yīng)過程。其特點(diǎn)為：在二元系的擴(kuò)散區(qū)中不存在雙相區(qū)·即每一層都為單相區(qū)；在三元系中擴(kuò)散層的各部分不存在三相平衡共存，但可以有兩相區(qū)。反應(yīng)擴(kuò)散在鋼的化學(xué)熱處理中非常有用。基本要求：（1）正確理解菲克定律及其物理實(shí)質(zhì)，并能用菲克定律解決一些擴(kuò)散問題。（2）理解擴(kuò)散系數(shù)D的表達(dá)式及影響擴(kuò)散的因素。（3）認(rèn)識(shí)反應(yīng)擴(kuò)散及其應(yīng)用。

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