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来出一个材料科学基础的学习经验

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录取结果镇楼


IP属地:江苏来自iPhone客户端1楼2024-06-11 23:33回复
    先说一下本人情况:一战清华本部材料学院,落败于公共课,校内调剂上岸了本人专业课(材料科学基础)分数可以,觉得也学明白了,来分享一下学习经验


    IP属地:江苏来自iPhone客户端2楼2024-06-11 23:35
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      本人在考研备考材料科学基础的时候,大约看了二十多本不同版本的专业课教材,现在先推荐几本:


      IP属地:江苏来自iPhone客户端5楼2024-06-11 23:36
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        首先,这里谈的是金属版本的材料科学基础,典型的武汉理工版本的是不适用的,金属版本的材料科学基础=金属学=金属学原理=金属物理学


        IP属地:江苏来自iPhone客户端7楼2024-06-11 23:39
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          1 金属学原理 余永宁 第三版 个人感觉这本教材简直就是材料科学基础中的goat级别就连金属学开山祖师Chan的物理金属学也无法超过其,能攻克下这三本任何材料科学基础的考试考再难都能拿下,但问题是难度很大,建议后期再学,课后习题含金量很高,部分解答可在网上购买到已出版的书


          IP属地:江苏来自iPhone客户端8楼2024-06-11 23:43
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            2 材料科学基础 清华大学出版社 这本材料科学基础教材也是国内难度最高的名为材料科学基础的教材,和其他的材科基教材不同,其内容除了第二章讲了一点点离子晶体的结构以外,其他都是金属学的内容,没有任何高分子与无机非的内容。其深度很深,一些内容有很独特的见解,例如:塑性变形章节对于施密特定律的讨论及其在单晶体应力应变曲线中的体现(注意这边有一些typo比如屈服强度),对于滑移中晶体位向的定量公式可谓是把这个问题彻底解决了,但文字解释内容不够详细,例题会让人看的摸不着头脑位错章节也是非常详细,但也有些不足例如根据其对于塞积群的讨论无法得到细晶强化(关于这点需参考西安交通大学版本)


            IP属地:江苏来自iPhone客户端9楼2024-06-11 23:50
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              这版教材有很多新颖的地方,也有不少typo或者直接是错误,课后题含金量很高,可以在材料科学基础辅导+金属学习题集刘琴和版本找到


              IP属地:江苏来自iPhone客户端11楼2024-06-11 23:56
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                纯金属凝固这本书居然说要成分起伏大家注意一下,凝固这章个人感觉写的挺水的,共晶利用斯奈儿公式计算题还得看余永宁那本


                IP属地:江苏来自iPhone客户端12楼2024-06-12 00:05
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                  再结晶一章深度还是有的,但深度穿插着一些错误还是谨慎一些不要太钻牛角尖


                  IP属地:江苏来自iPhone客户端13楼2024-06-12 00:06
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                    固态相变这一章确实可以,关于共格很论述很到位了,但同样存在着一些错误,例如温度对于固态相变的影响忽略了需要过热的反应例如奥氏体化等,同时也缺了这一章奥氏体。化马氏体那一章也漏了很多东西,应该看专门的固态相变的教材


                    IP属地:江苏来自iPhone客户端14楼2024-06-12 00:10
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                      扩散那一章感觉很多内容都是不需要的,特别是渗碳,其实只需要记住(Cs-C)/(Cs-C0)=erf(x/sqrt(2Dt))就行,这一章埋头看也行,最好还是需要有人带一下,因为重点不突出


                      IP属地:江苏来自iPhone客户端17楼2024-06-12 00:13
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                        3. 上海交通大学版本的材料科学基础


                        IP属地:江苏来自iPhone客户端20楼2024-06-12 00:20
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                          歪个楼,分享一下自己总结的强化机制:材料的强化机制:基本思路就是阻碍位错的运动或者是制造无缺陷的晶体,遗憾的是,晶须法很有限,故强化手段基本上都是从给位错运动设障或者是使位错密度增高入手。1细晶强化 多晶体的强度比单晶体高的原因在于单晶体具有晶界能够做到阻碍塑性变形以及调节避免开裂的作用,细晶强化是唯一一个可以提高塑性的强化方式。晶粒越细小,晶界越多,强化效果越好。此外,从塞积群理论,晶粒越细,晶粒内塞积的位错数目越少,这样在晶界处的应力集中越小,对隔壁晶粒FR源的开动力小,难以塑性变形,晶界也没那么容易开裂。当晶粒在纳米级的时候,会出现反细晶强化的现象,这是因为在纳米级原子级别无从谈晶界和塞积群的问题,同时温度很高的时候,晶界这个不稳相可能会发生晶界滑动,晶界迁移等蠕变效应,反而不利于晶体的强度。如何达成细晶强化:在铸造时,小工件可以通过快冷增大过冷度细化晶粒,大工件采用形核剂促进非均匀形核;热处理过程中,发生相变重结晶(重结晶不是再结晶)也可以制定工艺细化晶粒,也可以通过对材料进行大变形并使其再结晶以细化晶粒。表达式为霍尔佩奇关系。2固溶强化 这是合金比纯金属强度高的原因,溶质原子对于位错运动具有阻碍作用。溶质原子本身的应力场和位错的应力场发生交互作用可以降低体系的能量使得位错运动困难。刃位错的正应力分量可以与球对称的溶质原子相互作用生产柯氏气团,螺位错的切应力分量可以与非球对称溶质原子形成斯诺克气团,这些都是弹性性质的气团。对于FCC金属,其层错结构为HCP,溶质原子再二者之间化学势不同,因此能阻碍位错运动,同时这类原子起到降低层错能的作用,使得交滑移攀移绕开障碍困难,强化金属作用,这是化学作用。还有电交互作用。溶质原子含量越高强化效果越好,含量越低强化效果越显著。在高温下,柯气团会因为热力学稳定性而发生扩散消失,铃木气团不会,故纵使铃木气团效果不如柯,但其为高温合金强化有利手段。在实际生产中可根据相图选取最大固溶度来固溶处理。表达式:3第二相强化 这是多相合金比单相合金强度高的原因,具体例子有Al-Cu合金的时效强化,在工艺中可以用粉末冶金方法得到(弥散强化)也可以通过脱溶方法得到(沉淀强化)对于颗粒较小的,较软的第二相,位错可以通过切过机制,切开第二相颗粒,此时增加了界面能,形成割阶,有序合金形成了反相畴界,改变了层错能等,使得位错运动受阻,切过机制颗粒越大强化效果越强,同时与第二相粒子本身化学性质物理性质也有关;对于硬,大,非共格共格的第二相,绕过机制,此时强化来自于位错的线张力,第二相粒子越小强化效果越好4 应变硬化 对金属进行冷塑性变形,会大量增值位错,使得金属强度增加,增加的切应力大小与b及位错密度的1/2次方成正比。塑性变形时,位错增值,运动,形成割阶,刃位错之间Hirsh阻塞,易动的FR源被消耗,割接产生点缺陷这些对位错运动起到了阻碍作用。以单晶FCC为例,发生塑性变形后先是易滑移阶段,此时只有单系滑移,随着应变量增大线性硬化阶段,此时硬化率最高,应变达到一定程度会发生交滑移攀移绕开障碍,此时硬化率降低,最后发生断裂。对BCC及多晶体,没有第一阶段因为滑移系多极易滑移,对于HCP,由于其滑移系很少,基本上就只有第一阶段,第三阶段与层错能有关,层错能高,位错交滑移攀移困难,第三阶段短甚至没有。应变硬化的强化效果与塑性变形的方式,金属种类,溶质有关。当温度较高时,会发生再结晶降低材料强度,因此对于高温合金最好是才用动态回复的手段来强化。


                          IP属地:江苏来自iPhone客户端22楼2024-06-12 00:41
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                            上交大的教材,其实难度不高的,看起来厚,把不属于金属学的东西删删掉也没多少东西了,已经算比较简单的一版了,特别是晶体缺陷那章,对于界面理论一定要在清华教材补充学习一下,不然不成体系。


                            IP属地:江苏来自iPhone客户端35楼2024-06-12 09:46
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                              这本书有些地方比较诡异,是因为这本书的前身来自于胡庚祥、钱苗根老先生的金属学,然后经过删减,但有些地方没处理好,例如塑性变形章节的映像规则,书上提到了但没讲,清华教材上有。值得注意的是对于交滑移的定义,书上写了两个,只要记得是螺位错受阻转移到相交的滑移面上就行,另外一个说法是有错误的,同时在相图章节根据相图画G-X图其中也有一个是错误的,可以对照中南大学出版社的材科基对比


                              IP属地:江苏来自iPhone客户端36楼2024-06-12 09:53
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