一、考試性質(zhì)

《材料科學(xué)基礎》是碩士研究生入學(xué)考試科目之一。本大綱的制定力求反映招生類(lèi)型的特點(diǎn)，科學(xué)、公平、準確、規范地測評考生的相關(guān)基礎知識掌握水平，考生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題及綜合知識運用的能力。應考人員可根據本大綱的內容 和要求，自行學(xué)習相關(guān)內容和掌握有關(guān)知識。本大綱包括考核主要內容、考試形 式和試卷結構、參考書(shū)目等。

《材料科學(xué)基礎》是材料科學(xué)與工程學(xué)科的重要基礎理論課，是學(xué)習和理解各種材料的組成、結構、制備與性能之間聯(lián)系的基礎?？己藘热葜饕ㄔ咏Y構與結合鍵、晶體結構、晶體缺陷、相圖與相平衡、表面與界面、塑性變形與再結晶、固態(tài)晶體中擴散、固態(tài)相變。

二、考試主要內容

1、原子結構與結合鍵

(1)電離能、電子親和能、電負性、金屬間化合物、電子化合物等概念;

(2)各種結合鍵的概念、特點(diǎn)、代表材料，通過(guò)結合鍵及原子間作用力和鍵能分析材料的物理化學(xué)性質(zhì)。

2、晶體結構

(1)空間點(diǎn)陣、晶胞、空間群等晶體學(xué)基本概念，三大晶族與七大晶系分類(lèi);

(2)簡(jiǎn)單立方、體心立方、面心立方、密排六方等典型金屬晶體結構和常見(jiàn)無(wú)機化合物晶體結構的堆積方式、配位數、致密度、晶胞原子數或分子數、點(diǎn)陣常數與原子半徑之間的關(guān)系;各種結構中晶向指數和晶面指數的表征，晶向族、晶面族的確定，晶面間距的計算;

(3)硅酸鹽結構類(lèi)型及特點(diǎn);高分子鏈的組成和結構特點(diǎn);

(4)固溶體和金屬間化合物的晶體結構，固溶體的分類(lèi)、概念、特點(diǎn)、形成條件及影響因素。

3、晶體缺陷

(1)晶體缺陷的分類(lèi)與形成;點(diǎn)缺陷的平衡濃度方程;

(2)各類(lèi)位錯的定義及位錯組態(tài)、運動(dòng)的相關(guān)基本概念，如滑移、滑移面、滑移方向、滑移系、全位錯和不全位錯、擴展位錯、位錯密度等;

(3)刃位錯、螺位錯的特點(diǎn)及其柏氏矢量的概念、確定與表征方法;發(fā)生位錯反應的條件及其產(chǎn)物;

(4)位錯的應力場(chǎng)、彈性應變能與線(xiàn)張力、位錯運動(dòng)特點(diǎn)、位錯運動(dòng)的驅動(dòng)力、阻力及對金屬材料組織和性能的影響;位錯與其它晶體缺陷交互作用,位錯的增殖、塞積與交割;各類(lèi)面缺陷及體缺陷的定義及其對材料性能的影響。

4、晶態(tài)固體中的擴散

(1)擴散宏觀(guān)規律、擴散的微觀(guān)機制及相關(guān)問(wèn)題分析與計算;

(2)擴散熱力學(xué)分析、擴散系數及影響因素;

(3)反應擴散過(guò)程與離子晶體中的擴散。

5、相圖與相平衡

(1)組元、組織、相、相平衡等重要概念的區別，相平衡時(shí)系統的特點(diǎn)， 相律的計算;

(2)各類(lèi)二元基本相圖的分析;勻晶轉變、共晶轉變和共析轉變的概念、表達式、平衡結晶過(guò)程及組織特點(diǎn)，利用杠桿定律計算不同合金在不同狀態(tài)下的相組成物和組織組成物;

(3)鐵碳相圖的分析，包括各特性點(diǎn)和特性線(xiàn)的溫度與碳濃度、相區名稱(chēng)、不同轉變過(guò)程的組織特點(diǎn)等;碳對鐵碳合金的組織與性能的影響，利用杠桿定律計算不同鐵碳合金在不同狀態(tài)下的相組成物和組織組成物;

(4)三元系相圖的表示方法;三元相圖中的直線(xiàn)法則、重心法則。

6、表面與界面

(1)表面的定義和結構特點(diǎn);表面與晶界結構(小角度晶界);

(2)表面的吸附;

(3)晶界的平衡偏析產(chǎn)生原因及影響因素;

(4)晶界的遷移速度、遷移驅動(dòng)力、遷移機制、影響因素及對于材料性能影響。

7、固態(tài)相變

(1)固態(tài)相變一般特征;

(2)成分不變的相變;

(3)鋼在加熱時(shí)轉變及共析轉變、馬氏體轉變產(chǎn)物的組織特點(diǎn)及力學(xué)性能。

8、塑性變形與再結晶

(1)單晶體的塑性變形滑移系及臨界分切應力、滑移的位錯機制;

(2)金屬多晶體塑性變形特點(diǎn)、多晶體變形時(shí)晶界的作用及細晶強化機制(晶界對變形的影響);

(3)高分子材料的塑性變形特點(diǎn);

(4)塑性變形對金屬材料組織結構及性能的影響;

(5)冷變形金屬的回復與再結晶及晶粒長(cháng)大過(guò)程的定義、機制以及對材料的組織和性能影響。

三、考試形式和試卷結構

1、考試時(shí)間和分值

考試時(shí)間為180分鐘，試卷滿(mǎn)分為150分。

2、考試題型結構

(1)名詞解釋

(2)填空題

(3)計算題

(4)論述題

四、參考書(shū)目

1、《材料科學(xué)基礎》，徐恒鈞主編，劉國勛主審，北京工業(yè)大學(xué)出版社，2013年出版

2、《材料科學(xué)與工程基礎》，趙長(cháng)生，顧宜主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2019年出版