北理工材料科学基础.ppt

北理工（bit）相关介绍,第一讲学校和专业介绍,主要内容,1.4相关专业就业情况,1.3报录比情况及复试分数线,1.2目前考材料科学基础的专业,1.1学校介绍和院系设置,1.5公共课与专业课的复习安排,1.6本课件课程安排,北京理工大学因隶属于中华人民共和国工业和信息化部，承担着大量高、新、尖端国防科研任务，很多获奖科研成果不公开，这在很大程度上影响了学校在民间特别是盈利性质的“排行榜”中的评估，但是北京理工大学在历次国家的排行和定位上均处于前十余所之列，这是对北京理工大学实力的肯定，也是北京理工大学严谨治学、不争名夺利、默默奉献精神的体现。,学校地址：北京市海淀区中关村南大街5号学校首页：学校主要论坛：北理工ftp联盟：北理飞翔论坛：,研究生招生信息网主页：www./硕士研究生招生咨询电话真子邮箱：yjszb,1.1北理工目前院系设置,学院介绍专业大体分布,务必看清楚！,材料科学基础的代号是839（材料科学基础）。网上报考时注意事项：具体专业名称的选择,1.2目前可考材料科学基础的专业,考材料科学基础的专业,材料学（金属方向）25-30人,1,材料加工工程14-18人,2,有色金属冶炼7-8人,3,4,防灾减灾及防护工程3人（值得关注）,4,最终录取人数为50-60人！,相关师资介绍,每年招硕士生50人左右，导师一共20几人共有五个博导，每个博导招3个左右学生每年共分三个课题组：王富耻组、刘颖组、李树奎组,复习间隙有兴趣可以查阅一下这些导师的论文，增加了解。建议现在不考虑选择导师的问题。,各课题组具体研究方向,王富耻研究方向：功能梯度材料（涂层）刘颖研究方向：1、材料强韧化2、粉末冶金李树奎研究方向：战斗部材料匹配和加工,3,4,2008年,1.3相关专业的报录比情况及复试分数线,2009年,09年新开防灾减灾工程及防护工程，招3人，均为调剂,复试基本情况,复试内容包括以下三部分，复试最终成绩为百分制,（3）综合面试（含人文素养测试）总分100分，占复试成绩的40%，面试时间不少于20分钟。,（1）外语听力、口语测试外语听力50分、口语测试50分，共占复试成绩的20%,（2）专业知识笔试总分100分，占复试成绩的40%，笔试时间2小时。,研究生复试采用笔试和面试相结合的方式进行。,专业知识笔试时所有专业同一份试卷！,重视专业知识面的积累,举例来说：某位考生初试成绩350分，复试80分总成绩就是350 x0.7+80 x1.5=360分,考生总成绩计算公式为：总成绩=初试总成绩70%+（复试成绩5）30%,小策略：感觉对自身实力不够自信的考研同学，可以考虑在报名时报考有色金属冶炼和防灾减灾工程及防护工程原因：一是提高考上的概率，新开专业关注不够，材料学和材料加工为传统优势专业，竞争较强；二是在考上情况下拿到更高奖学金（公费）的可能更大，一旦调剂，没有奖学金（自费）。,建议：,跨专业考试：对于跨专业的考生，应该多注意专业知识面的积累，除初试的材料科学基础外，还应了解材料力学性能，材料加工工艺（铸锻焊），分析测试方法，前沿科技（如纳米材料）的了解等。复试教训：高分被刷。可惜！务必避免,在校读博机会,就业,工作（实习）,1.4相关专业就业情况,读博1、读博机会2、读博的前景,工作,1.5公共课与专业课的复习安排,以公共课为主（数学，英语）,数学：三轮复习第一轮：四月-六七月对照课本熟悉知识点，做到心中有数，参考书：较厚的复习全书，覆盖所有知识点策略：耐心沉住气第二轮：八月-十月熟练知识点常见题型，各知识点之间的横纵向联系策略：多动手做第三轮：十一月-十二月多看真题，了解每个题目出题者的考察意图，摸索出题规律，知识点考察频率策略：认真总结，查漏补缺,英语的复习：打好基础，分清层次,以我自身为例，先花三个月记单词（具体因人而异）；好好利用真题，多做几遍答题技巧：阅读，作文是关键,最低要求：至少保证公共课单科都过线，不拖后腿,公共课与专业课复习关系：1.前期以公共课的基础复习为主，如数学知识点，英语单词。2.建议暑期可完成专业课的浏览性复习。ppt里每章的课后习题动手做，在书中找到答案。3.后期需加强专业课的整理，强化，记忆。尤其应该注意在理解的基础上记忆。,本专业课考试的特点,专业课的复习,试卷结构,资料,专业课学习,方法,历年真题,专业课笔记,指定教材,资料的三大法宝,839材料科学基础,资料、历年真题（3-5年左右）、专业课笔记、指定参考书（839材料科学基础）（1）材料科学基础胡庚祥蔡珣第1版（2版也可）（2）除此外，还应了解材料力学性能，分析测试等方法（将在冲刺班中讲到）4、精神鼓励类书籍（考研策略，航空工业出版社03版）,方法第一阶段：简略看一遍指定教材，了解大概内容。第二阶段：理解大纲，然后根据历年真题和专业课笔记画出课本重点第三阶段：将教材重点细看并作课后练习题，以及历年真题的相关知识点第四阶段：将历年真题进行全部模拟测试，检查薄弱点进行复习,注意：参考教材上有的过于艰深的地方可略过，以随后ppt教学内容为主,3高分子材料结构1,2,7材料的变形与断裂3,6材料凝固2,5相结构和相图2,本课程安排,注意章节间的关联,材料结构的基本知识,4晶体缺陷3,8固态相变和热处理1,1材料结构基本知识1,晶体结构2,1.6本课件课程安排,3高分子材料结构*,2,7材料的变形与断裂*,6材料凝固*,5相结构和相图*,本课程安排,材料结构的基本知识,4晶体缺陷*,8固态相变和热处理*,1结构基本知识*,晶体结构*,各章节重要程度,对照书上（上交，2000版），3，5，7章是重点,相信自己，不言放弃!只要坚持，幸福就会来敲门！大家一定能考上理想院校！,2.1原子结构和原子结合键2.2原子排列方式2.3材料稳态结构与亚稳态结构,第二讲材料结构的基本知识,08年，四（1）（2），12分06年，三（1），5分,近几年考题：,材料性质决定于内部的组织结构,2.1原子结构和原子结合键,原子结构：原子核+电子,四个量子：主量子数：n离核远近和能量高低次量子数：l能量不同的亚壳层磁量子数：m不同空间取向自旋量子数：ms旋转方向,两个原理：pauliexclusionprinciple能量最低,元素周期表,原子尺寸周期性,电负性,原子结合键,结合键：原子（离子或分子）间的作用力,一次键化学键：离子键、共价键、金属键结合力较强二次键物理键：分子键、氢键结合力较弱,共价键：得失电子困难，不易离子化相邻原子共用电子对8-n规则，饱和性、方向性结合力大，高强度、高硬度，脆，熔点高,金属键：易形成阳离子，与电子云相互吸引结合无方向性和饱和性密排，良好塑性，导电性、导热性,离子键：得失电子后正离子与负离子静电引力吸引结合力大，晶体高强度、高硬度，脆热膨胀系数小，良好的绝缘体,化学键,离子键,共价键,金属键,物理键：原子分子内部电子结构稳定，相互之间借助偶极吸引力结合,分子键（vanderwaals）：中性的分子或原子团正负电荷中心不重合，产生极性，相互吸引结合力小，易变形，熔点低，硬度低气体凝聚的关键力,氢键：h形成共价键失去电子在电负性较强的原子间形成附加键有方向性，结合力较强，比离子键、共价键小,物理键,混合键：电负性差异,共价键金属键离子键,金属间化合物cuge,陶瓷材料mgo,半导体gaas,气体：共价键+vanderwaals力聚合物：共价键+vanderwaals力+氢键,由于工程材料中的结合键是混合型的，其混合方式、比例可随材料组成而改变，从而影响材料的性能，因此，可以据此进行材料的组分、微观结构设计，根据使用要求得到不同性能的材料。,键合与原子间距,原子间距：两原子间引力与斥力相等，相对位置稳定时的距离，相当于原子的平衡距离。结合键能：平衡距离下原子的作用能量。键能越大，原子结合越稳定。,结合键与材料性能,物理性能熔点：代表材料稳定性。其本质是热能使原子产生热振动，足以破坏相邻原子间稳定结合。离子键、共价键最强金属键次之二次键最弱。,密度：反映了相对原子量，密排程度,金属具有较高的相对原子质量，而且其键合没有方向性和饱和性，可趋于密集排列。离子键受电荷平衡影响，共价键受到共价键数目的方向性影响，相邻原子数没有金属多，所以密度较小。二次键堆垛不密集，组成原子质量小，所以密度较小。,力学性能：键能、饱和性方向性的直接反映,弹性模量：单位弹性变形的应力原子间距变化强度：抗破坏能力与组织等其他因素有关塑性：变形能力与组织等其他因素有关,对于弹性模量：代表原子离开平衡位置的难易程度，表征原子结合力的物理量，组织结构的不敏感参数。见教材p153,考点：,真题链接：,08年，四（1）（2），12分06年，三（1），5分,2.2原子排列方式,晶体：原子按照某种特定方式在三维空间内周期性的规则重复排列，即有序排列。存在各向异性，有明确熔点，体积突变。金属、陶瓷。非晶体：不存在长程的周期排列（在微观尺度上可能存在有序原子团）。各向同性，无明确熔点和体积突变。高分子，玻璃。,晶体与非晶体,晶体基本特征（周期性决定）,自范性:晶体具有自发地形成封闭的凸几何多面体外形能力的性质,又称为自限性。均一性:指晶体在任一部位上都具有相同性质的特征（与分子统计规律不同）。各向异性:在晶体的不同方向上具有不同的性质。对称性:指晶体的物理化学性质能够在不同方向或位置上有规律地出现,也称周期性。稳定性：最小内能。,结晶,形核,长大,长大,单晶体：所有质点按同一取向排列。由一个核心（称为晶核）生长而成的晶体多晶体：通常由许多不同位向的小晶体(晶粒）所组成。,相,相：系统内化学、物理组成与性质均匀，且和其它不同部分之间有分界面隔开的部分。单相组织：所有晶粒化学成分相同，晶体结构也相同。多相组织：具有两个以上的相，具有不同成分和晶体结构。,2.3材料稳态结构与亚稳态结构,稳态结构：即平衡态结构。同种材料在不同条件下得到的能量最低的结构。亚稳态结构：非平衡结构。能量相对较高的结构。和形成条件有密切关系,热力学条件：结构形成沿能量降低的方向进行位能降低是推动力，自由能0。只是预言了可能性，不决定能否真正实现。,动力学条件：结构形成受反应速度影响。阻力最小的过程是最快、最容易实现的。,关于以上热力学和动力学条件的说法和区别，在复试的笔试中多次考到，应注意！,激活与稳定,arhennius反应动力学方