一、考試要求：
1. 掌握材料科學(xué)的基本概念，理解材料的成分、組織結構、制備工藝與材料性能和應用之間的關(guān)系；
2. 掌握材料科學(xué)的基礎理論，主要包括晶體學(xué)基礎、材料的固體結構、晶體缺陷、固態(tài)擴散理論、材料的形變與再結晶、凝固理論與相圖、材料的強韌化；
3. 熟悉材料科學(xué)基礎理論的應用，能夠根據材料科學(xué)的基礎理論分析材料應用中常見(jiàn)的科學(xué)與工程原理。
二、考試內容：
1. 材料的結構
（1）原子間的鍵合：金屬鍵、離子鍵、共價(jià)鍵、范德瓦耳斯力、氫鍵；
（2）晶體學(xué)基礎：空間點(diǎn)陣和晶胞、晶向指數和晶面指數，晶帶定理，三種典型的金屬晶體結構，晶體的原子堆垛方式和間隙，多晶型性；
（3）合金相結構：固溶體、中間相。
2. 晶體缺陷
（1）點(diǎn)缺陷：點(diǎn)缺陷的形成、點(diǎn)缺陷的平衡濃度、點(diǎn)缺陷的運動(dòng)；
（2）線(xiàn)缺陷：位錯的基本類(lèi)型和特征、伯氏矢量，位錯的運動(dòng)與交互作用，位錯的應力場(chǎng)和應變能，位錯的生成和增殖，實(shí)際晶體結構中的位錯，位錯反應；
（3）面缺陷：晶界和亞晶界，孿晶界，相界。
3. 固體中原子的運動(dòng)
（1）表象理論：菲克第一定律、菲克第二定律，擴散方程的解，置換型固溶體中的擴散和Kirkendall效應，擴散的熱力學(xué)分析；
（2）原子擴散理論；擴散機制，擴散系數，Arrhenius方程，擴散激活能；
（3）影響擴散的因素，反應擴散。
4. 材料的形變與再結晶
（1）彈性變形：彈性變形的特征、彈性模量，彈性的不完整性；
（2）晶體的塑性變形：?jiǎn)尉w的塑性變形，多晶體的塑性變形，合金的塑性變形，塑性變形對材料組織與性能的影響；
（3）回復和再結晶：冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化，回復、再結晶、晶粒長(cháng)大，再結晶退火后的組織，
（4）熱變形：動(dòng)態(tài)回復與動(dòng)態(tài)再結晶，熱加工對組織性能的影響，蠕變，超塑性。
5. 材料的凝固與相圖
（1）純晶體的凝固：相平衡條件和相律，晶體凝固的熱力學(xué)條件，均勻形核、非均勻形核，晶體長(cháng)大，結晶動(dòng)力學(xué)及凝固組織，多種生長(cháng)機制和凝固理論的應用；
（2）相圖的熱力學(xué)：相圖的表示和測定方法，固溶體的自由能-成分曲線(xiàn)、多相平衡的公切線(xiàn)原理、混合物的自由能和杠桿法則；
（3）二元相圖：二元相圖的幾何規律，勻晶、共晶、包晶相圖和其它類(lèi)型二元相圖的分析，復雜二元相圖的分析，溶混間隙相圖、調幅分解，鐵碳相圖分析，根據相圖推測合金的性能，固溶體的凝固理論、共晶凝固理論、合金鑄錠(件)的組織與缺陷；
（4）三元相圖：三元相圖成分表示方法、三元相圖的截面圖和投影圖、三元相圖中的杠桿定律及重心定律，固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖。
《材料科學(xué)基礎》（第三版），胡賡祥、蔡珣、戎詠華編，上海交通大學(xué)出版社，2010.
