重庆交通大学2021年全国硕士研究生招生考试《材料科学基础》考试大纲.docx

重庆交通大学2021年全国硕士研究生招生考试材料科学基础考试大纲一、考试总体要求：材料科学基础是材料学科的专业基础课，着重研究材料的成分、加工方法与材料的组织、性能之间的关系以及其变化规律，是学习材料学科专业课的先行课程。本科目以阐述材料的化学组成、组织结构与材料性能之间的关系及其变化规律的基本理论为重点，学完本课程应达到以下基本要求:1、掌握材料的结合方式、晶体学基础、材料的晶体结构。熟悉材料的非晶态结构及性质2、掌握点缺陷、线缺陷、面缺陷的模型和特点，了解其应用。3、掌握相平衡、相图的基本知识，掌握一元、二元相图分析方法，熟悉三元相图的基本分析方法。4、掌握固体扩散的基本理论及分析方法，了解材料中相变、固态行业及烧结的基本理论及分析方法。二、考试形式与试卷结构（一）考试形式考试形式为笔试，考试时间为3小时，满分为150分。（二）试卷结构1 .选择题（30分）2 .填空题（20分）3 .分析题（20分）4 .简答题（30分）5 .综合计算（50分）试卷结构的题目类型及分值分布仅供参考，不承诺与实际试题完全一致。三、主要参考书目1 .张联盟主编，材料科学基础，武汉理工大学出版社，第二版，20082 .潘金生等主编材料科学基础，清华大学出版社，2011四、考试主要知识点（一）引言1、材料的分类及特性2、材料科学与工程学科特点、学科研究内容、研究方法及发展状态。（二）晶体学基础1、概念：空间点阵，晶胞，晶格，晶系，晶格常数，晶向，晶面，晶向族，晶面族，晶面间距，配位数，堆垛密度（堆积系数）2、晶面指数和晶向指数3、堆垛方式及紧密堆积原理3、常见晶体结构的几何参数：FCC,BCC,HCP（堆积系数、密排面、间隙位置）（三）固体材料的结构1、材料结构的层次与性能关系；原子尺度的结构：原子结构、电离能和电负性、结合键及材料性能关系、晶体结合力和结合能、键能曲线与材料关系。2、单质晶体结构的基本特征及规律。3、无机化合物典型晶体结构及泡林规则。4、硅酸盐结构特点及分类。5、固溶体的分类、基本特征、固溶度和HUme-ROthery规则、固溶体的性能与成分的关系。6、了解中间化合物的概念、结构与性质。（四）晶体缺陷1、概念：点缺陷，线缺陷（位错），面缺陷，体缺陷，空位，间隙原子，弗兰克尔缺陷(FrenkeIdiSOrder),肖脱基缺陷(SChottkydiSorder),刃型位错，螺型位错，混合型位错，柏氏(Burgers)矢量，(刃型位错)攀移，位错密度，柯氏气团(COttreIlatmosphere),派纳力，Frank-Read位错源，位错的塞积，位错的交割，割阶和扭折，大角度晶界，小角度晶界2、点缺陷的形成和缺陷浓度、缺陷化学反应式书写。3、线缺陷：理想晶体的强度、线缺陷概念、分类及几何模型；伯格斯矢量、线缺陷的运动；位错的应力场及与缺陷的交互作用、固溶强化、位错反应位错增殖、实际晶体的位错。4、面缺陷：表面，晶(粒边)界，相界面，层错(五)非晶体结构与性质1、晶体与非晶体区别，非晶体特征。2、熔体的结构理论，硅酸盐熔体聚合物理论。3、硅酸盐熔体的性质：熔体的粘度及其影响因素；熔体的表面张力及其影响因素。4、玻璃的通性：各向同性、介稳性、熔体向玻璃转变的渐变性、连续性。5、玻璃形成的条件。(六)相平衡与相图1 .相图与相平衡的基本概念、相律及杠杆定律回、相图获得的方法；2 .单元基本相图分析、SiO2、Zro2专业单元相图分析；3 .二元基本相图相图分析，Fe-C二元专业相图分析4 .三元相图的表示及基本相图分析（七）固体中的扩散扩散定律及扩散方程的解、克肯答尔效应、扩散的微观机制、多组元的扩散、达肯方程、扩散的热力学解释，影响扩散系数的因素。（八）材料中相变1.相变的基本概念和分类及特征。2、液固相变：均匀形核和非均匀形核、结晶速率（九）固态反应及烧结1、固态反应分类及特征、固态反应机理及反应动力学2、烧结基本类型、烧结过程、烧结推动力及烧结机理