《材料科學(xué)與工程》科目大綱
(科目代碼：788 )
一、考核要求
1 掌握材料各種性能相關(guān)基本知識，包括力學(xué)(彈性、塑性、韌性、硬度、低溫脆性、疲勞、磨損、強韌化等)、光學(xué)、電、磁、聲、熱、化學(xué)等性能的基本概念、物理本質(zhì)、變化規律以及性能指標的工程意義;了解材料性能的主要因素，掌握材料性能與其成分、組織結構之間的關(guān)系，基本掌握提高材料性能的主要途徑。
2 掌握材料主要分析技術(shù)方法的基本原理和應用，了解較先進(jìn)的材料分析、表征方法和技術(shù)。能正確選擇材料分析、測試方法，看懂或分析一般的圖譜、圖像測試結果等，包括電磁輻射與材料結構、X-射線(xiàn)衍射、電子衍射、原子光譜、電子能譜、分子光譜、色譜、電化學(xué)方法、熱分析方法等。
3 掌握材料化學(xué)相關(guān)基本知識，掌握一些材料的制備合成原理、材料結構與性能測定等方面的基礎知識和基本原理，包括缺陷化學(xué)理論、表面與界面、固體中的擴散、離子導體、半導體等;
4 掌握材料加工制備工程的基本過(guò)程，理解不同材料使用不同加工制備方法及原因;理解金屬、無(wú)機非金屬、高分子及復合材料的制取與合成、加工與成形、改性與表面改性、復合方法與原理，能根據材料的性能、結構與應用的要求，提出材料制備加工方案和方法。
5 掌握高分子化學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史、趨勢，掌握高分子化學(xué)的基本概念、聚合反應類(lèi)型、方法、機理、動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)等基本知識;掌握高分子材料結構與性能之間的內在聯(lián)系以及高聚物分子運動(dòng)規律，理解高分子鏈結構、凝聚態(tài)結構、高分子溶液、高分子的運動(dòng)和高分子材料的高彈性、粘彈性、流變性和力學(xué)性能。
二、考核評價(jià)指標
材料科學(xué)與工程是針對材料科學(xué)與工程學(xué)術(shù)型碩士生的專(zhuān)業(yè)課復試科目?？荚噷ο鬄閰⒓尤珖T士研究生入學(xué)考試的準考考生。該課程旨在考查學(xué)生對材料科學(xué)與工程有關(guān)基礎理論知識的掌握程度，以及運用基礎理論知識，分析和解決材料組成與結構、制備與加工、性質(zhì)、使用性能等之間相互關(guān)系及制約規律的能力。它的評價(jià)標準是高等學(xué)校優(yōu)秀本科畢業(yè)生能達到的水平，以保證被錄取者具有較好的材料科學(xué)與工程基礎理論和應用基礎知識，能較好的適應入學(xué)后學(xué)習與科研工作。
三、考核內容
1 材料性能學(xué)：
(1)材料的彈性變形：包括金屬、陶瓷及高分子材料材料的彈性變形機理異同，彈性模量、比例極限與彈性極限等彈性變形力學(xué)性能指標，滯彈性、黏彈性、偽彈性、包申格效應和內耗等非理想彈性變形概念及特點(diǎn)，彈性變形理論，應力-應變關(guān)系;
(2)材料的塑性變形：塑性行為的特征、塑性變形機理、回復與再結晶、塑性變形的力學(xué)性能指標，應力-應變曲線(xiàn)的解讀;
(3)材料的斷裂與斷裂韌性：斷裂的類(lèi)型及機理、斷裂韌性的概念、含義及其測量方法，以及斷裂韌性在工程中的應用;
(4)材料的扭轉、彎曲、壓縮性能：應力狀態(tài)軟性系數、扭轉、彎曲、壓縮性能的概念、特點(diǎn)及其測試實(shí)驗和應用
(5)材料的硬度：硬度的意義及試驗方法、布氏/洛氏/維氏/顯微硬度的測試原理、表示方法、特點(diǎn)、影響因素及其與其他力學(xué)性能的關(guān)系;
(6)材料的沖擊韌性及低溫脆性：沖擊韌性和低溫脆性的概念、特點(diǎn)、機制和評價(jià)方法，溫度對材料性能的影響，韌性轉變和溫度轉變;
(7)材料的疲勞性能：金屬/陶瓷/高分子材料的疲勞性能，循環(huán)載荷及疲勞斷裂的特點(diǎn)，疲勞斷口形貌及疲勞破壞機理，疲勞抗力指標，影響材料疲勞強度的因素，靜態(tài)疲勞，循環(huán)疲勞;
(8)材料的磨損性能：磨損的概念、分類(lèi)、機制、過(guò)程及基本類(lèi)型，金屬/陶瓷/高分子材料的磨損性能及實(shí)驗方法;
(9)材料的高溫力學(xué)性能：高溫下的變形行為、力學(xué)性質(zhì)，高溫蠕變和疲勞的概念及特點(diǎn)，高溫下材料失效機制和壽命預測;
(10)材料在環(huán)境介質(zhì)作用下的腐蝕：腐蝕機理、行為和條件，腐蝕防護和控制，金屬/陶瓷/高分子材料的腐蝕特點(diǎn)、類(lèi)型及應力腐蝕;
(11)材料的強韌化：金屬/無(wú)機非金屬/高分子材料的強化、韌化原理與方法，復合改性，纖維的增強、增韌作用，材料韌性的評估和測試方法;
(12)材料的熱學(xué)性能：晶體的點(diǎn)陣振動(dòng)，熱容的基本概念、熱容理論及其影響因素，材料熱容性能測試及應用，熱膨脹/熱傳導/熱穩定性的基本概念、機理、影響因素及應用;
(13)材料的刺血性能：固體物質(zhì)的各種磁性(抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性)的形成機理及宏觀(guān)表現;磁性表征參量、各類(lèi)磁性物質(zhì)的內部相互作用;磁性材料在交變磁場(chǎng)中的磁化過(guò)程及宏觀(guān)磁性;磁性材料及其應用;
(14)材料的電學(xué)性能：電導性、電阻性、介電性、磁電性的基本概念、機理及影響因素，材料的導電機理與性能、熱電性能、半導體導電性的敏感效應和介電性能及其影響因素和測試方法，
(15)材料的光學(xué)性能：光與固體的作用(折射率和透明性、吸收和散射、發(fā)光和熒光)，材料的不透明性與半透明性，典型光學(xué)材料的發(fā)展與應用。
