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材料科學(xué)與工程學(xué)院碩士研究生招生考試考試大綱

科目代碼：919  科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)B

考試范圍：

一、晶體結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)缺陷

1. 金屬材料、高分子材料以及無機(jī)非金屬材料的性能特點(diǎn)，如導(dǎo)電性、韌性(脆性)、彈性等;金屬鍵、離子鍵、共價(jià)鍵、分子間作用力的特點(diǎn)及形成條件;氫鍵的特點(diǎn)及形成;配位數(shù);極化對配位數(shù)的影響;鮑林規(guī)則及其他應(yīng)用。

2. 晶體缺陷的概念、分類以及應(yīng)用;點(diǎn)缺陷的定義與分類;熱缺陷定義及其基本形式;佛倫克爾與肖特基缺陷定義及其特點(diǎn);缺陷化學(xué)反應(yīng)方程式書寫。

3. 固溶體的概念與分類;固溶體化學(xué)式的書寫(假設(shè)晶胞體積不變);連續(xù)置換型固溶體、有限置換型固溶體的概念以及形成條件。間隙型固溶體的形成條件;固溶體形成對材料結(jié)構(gòu)與性能的影響。

4. 線缺陷概念;刃型位錯與螺位錯的概念及其特點(diǎn)。

二、固體的表面與界面

1. 晶體的表面特征;離子晶體的表面雙電層理論;離子極化對離子晶體表面能及硬度的影響。

2. 潤濕的概念，潤濕分類;粘附、鋪展和浸漬潤濕的概念、特點(diǎn);影響潤濕程度的因素(如何提高潤濕程度);利用楊氏方程計(jì)算潤濕角，并判斷是否潤濕。

3. 晶界的概念，晶界的分類，晶界的特點(diǎn)。

三、相平衡

1. 相律及其公式，獨(dú)立組分、自由度、相的概念以及應(yīng)用。

2. 一元相圖，二元相圖的基本相圖類型，杠桿規(guī)則。

3. 三元相圖組成的表示方法，杠桿規(guī)則及其應(yīng)用，等含量規(guī)則，定比例規(guī)則，重心原理等;生成一個(gè)一致熔融(二元、三元化合物)、不一致熔融(二元、三元化合物)、固相分解的二元化合物的三元相圖;三元相圖的判讀規(guī)則(連線、切線、重心、三角形規(guī)則的內(nèi)容及其應(yīng)用，利用界線方向判斷無變量點(diǎn)的性質(zhì))。

4. 結(jié)晶路線分析。

四、固體中的擴(kuò)散與固相反應(yīng)

1. 固體材料中擴(kuò)散的基本特點(diǎn)，擴(kuò)散的一般推動力;兩種常見的擴(kuò)散機(jī)構(gòu);穩(wěn)定擴(kuò)散和不穩(wěn)定擴(kuò)散;本征擴(kuò)散與非本征擴(kuò)散;菲克第一定律與菲克第二定律及其適用條件;擴(kuò)散系數(shù)的一般表達(dá)式及其應(yīng)用，擴(kuò)散活化能。

2. 固相反應(yīng)的基本特點(diǎn);固相反應(yīng)的一般過程;固相反應(yīng)的動力學(xué)方程(擴(kuò)散范疇內(nèi)的拋物線方程、揚(yáng)德爾方程和金斯特林格方程的模型、適用條件、優(yōu)缺點(diǎn)等)。

3. 影響固體中擴(kuò)散的因素;影響固相反應(yīng)的因素。

五、燒結(jié)

1. 燒結(jié)的概念、推動力以及如何衡量粉體燒結(jié)難易;燒結(jié)與燒成的聯(lián)系與區(qū)別;燒結(jié)與固相反應(yīng)。

2. 固態(tài)燒結(jié)：蒸發(fā)凝聚傳質(zhì)的原因、條件、特點(diǎn);擴(kuò)散傳質(zhì)的原因、各個(gè)燒結(jié)階段的特點(diǎn);主要控制的工藝參數(shù)。

3. 液相參與的燒結(jié)：液相燒結(jié)與固態(tài)燒結(jié)的異同點(diǎn);溶解-沉淀傳質(zhì)的條件、過程等;主要控制的工藝參數(shù)。

4. 晶體生長與二次再結(jié)晶的概念、推動力;晶體生長與二次再結(jié)晶的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)，晶體生長與二次再結(jié)晶對材料結(jié)構(gòu)與性能的影響;二次再結(jié)晶原因以及預(yù)防措施。

5. 影響燒結(jié)的因素(如何提高燒結(jié));固溶體與燒結(jié)。

六、綜合素質(zhì)考察

1. 結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識，能夠闡述某種材料的結(jié)構(gòu)與性能及其相互關(guān)系。

2. 能舉例說明對某種材料的組成、制備工藝、結(jié)構(gòu)、性能以及應(yīng)用等方面的全面認(rèn)識。

七、參考書目

1. 參考書目：無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)，陸佩文主編，武漢理工大學(xué)出版社。