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材料科學基礎二考試大綱

一、考試的基本要求

《材料科學基礎》是材料學科的專業基礎課，著重研究材料的成分、加工方法與材料的組織、性能之間的關系以及其變化規律，是發揮材料潛力、充分利用現有材料和研究開發新材料的理論基礎，是考生學習后續相關材料課程和今后從事材料專業的工作基礎課程。

要求考生比較系統地掌握材料科學的基本概念、基礎理論及其應用。系統地理解材料與成分、組織結構與性能內在聯系，具備綜合運用知識分析和解決工程實際問題的能力。

二、考試內容

第1部分材料的原子結構與結合鍵

1.材料中的結合鍵的類型及其對材料性能的影響，鍵-能曲線及其應用。

2.原子的堆垛和配位數的基本概念。

3.顯微組織基本概念與材料性能的聯系。

第2部分材料的晶態結構

1.晶體與非晶體、晶體結構、晶胞、晶格常數、布拉菲點陣、晶面間距等基本概念。

2.晶體晶向指數與晶面指數的標定方法。

3.常見晶體結構(bcc、fcc、hcp)及其幾何特征、配位數、堆積因子（致密度）、間隙、密排面與密排方向。

4.離子晶體和共價晶體結構，高分子材料的組成和結構的基本特征。

第3部分點缺陷和擴散

1.肖脫基空位、弗蘭克爾空位、間隙原子和置換原子，間隙固溶體和置換固溶體等基本概念，離子晶體中的點缺陷特點，點缺陷的平衡濃度、影響因素及其對材料性能的影響。

2.擴散驅動力及擴散機制，擴散第一定律、擴散第二定律形式及應用范圍。

3.影響擴散的因素及應用。

第4部分線、面和體缺陷

1.位錯類型，刃型位錯、螺型位錯、位錯線和滑移線的基本概念，柏格斯回路和柏氏矢量的基本概念及物理意義。

2金屬晶體中的滑移面和滑移方向。

3.晶界、亞晶界、相界面等基本概念；體缺陷基本概念。

4.晶粒度和晶粒尺寸的測量，在材料的制備及處理中控制晶粒度的方法。

5.材料的強化機制及其應用。

第5部分高聚物及其結構

1.高分子的鏈結構、高分子的聚集態結構。

2.玻璃化轉變現象和玻璃化溫度，玻璃化轉變理論，影響玻璃化溫度的因素。

3.影響高分子結晶度的因素及其在工程中的應用。

4.熱固性和熱塑性聚合物的概念及材料特性。

第6部分相平衡和相圖

1.相律及相平衡概念。

2.純晶體的凝固，晶體凝固的熱力學條件，形核、晶體長大過程，凝固動力學及凝固組織。

3.二元相圖中的勻晶、共晶（共析）、包晶（包析）等相圖的分析；二元相圖的平衡結晶過程分析、冷卻曲線；杠桿定律及其應用。

第7部分固態相變基礎

固態相變的特點及分類；均勻形核和非均勻形核等基本概念。相變驅動力，界面能與畸變能在形核中的作用；