硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试大纲

考试参考书：胡赓祥、蔡珣主编．材料科学基础．上海交通大学出版社．2010

一、    考试目的与要求

《材料科学基础》是材料科学与工程专业一级学科的专业基础课。该课程从材料的成分、组织结构、制备工艺、性能及应用等角度出发，全面地介绍了材料科学的基础理论知识，为学生学习后续相关材料课程和今后从事材料专业的工作奠定基础。

要求考生：(1) 掌握材料科学的基础理论，包括材料微观结构随成分、温度转变的基本规律，以及成分、组织结构、性能之间关系；(2) 掌握材料的基本理论，包括晶体学基础、晶体缺陷、合金相结构和固态扩散理论；(3) 能根据材料科学基础理论，掌握理论分析实际问题的方法和思路；(4) 理解和熟悉材料的科学实验方法和有关的实验技术、材料研究的新技术和新成果，包括相变理论和强韧化理论新成果及新材料研究进展等。

二、    考试内容

第一章 原子结构与键合

1． 原子结构

2． 原子间的键合

3． 高分子链

复习重点：原子结构；原子间的键合；化学键、物理键和氢键；高分子链。

第二章 固体结构

1 晶体学基础

2 金属的晶体结构

3 合金相结构

4 离子晶体结构

5 共价晶体结构

6 非晶态晶体结构

复习重点：金属的晶体结构；固溶体和中间相的特点、分类；离子晶体结构、共价晶体结构；晶体几何相关的计算。

第三章 晶体缺陷

1 点缺陷

2 位错

3 表面及界面

复习重点：点缺陷：空位与间隙原子；点缺陷的运动；点缺陷的平衡浓度；

线缺陷：位错的基本结构；位错的应力场和应变能；位错的运动与交互作用；实际晶体中的位错；面缺陷：晶界，孪晶界，相界，外表面，位错相关的计算。

第四章 固体中原子及分子的运动

　1 表象理论

　2 扩散的热力学分析

　3 扩散的原子理论

  4 扩散激活能

　5 无规则行走与扩散距离

　6 影响扩散的因素

　7 反应扩散

　8 离子晶体中的扩散

9 高分子的分子运动

复习重点：扩散的基本规律及其应用；扩散的微观机制；扩散的驱动力以及影响扩散的因素；离子晶体中的扩散，扩散相关的计算。

第五章 材料的形变和再结晶

　　1 弹性和粘弹性

　　2 晶体的塑性变形

　　3 回复与再结晶

4 高分子的塑性变形

复习重点：金属塑性变形的基本规律、微观机制；单晶体、多晶体及合金塑性变形的特点；塑性变形对组织性能的影响；冷变形金属加热时组织、结构与性能的变化；回复、再结晶与晶粒长大的机制、动力学及影响因素；动态回复与动态再结晶的基本规律；高聚物的塑性变形；超塑性。

第六章 单组元相图及纯晶体的凝固

　　1 单元系的热力学及相平衡

2 纯晶体的凝固

复习重点：相图、相平衡条件和纯晶体材料的凝固理论，多种生长机制和凝固理论的应用。纯晶体凝固的基本规律、晶核的形成与长大机制；高分子的结晶特征。

第七章 二元系相图及其合金的凝固

    1 相图的表示和测定方法

　　2 相图的热力学的基本要点

    3 二元相图分析

　　4 二元合金的凝固理论

5 高分子合金概述

复习重点：相图的热力学基础；二元相图及其合金的结晶过程和组织：匀晶、共晶、包晶、其他类型的二元相图以及铁碳相图；

固溶体合金的凝固理论；共晶合金的凝固理论；铸锭的组织与缺陷。二元高分子合金，相图相关的计算。

第八章 三元相图

1 三元相图基础

2 固态互不溶解的三元共晶相图

3 固态有限互溶的三元共晶相图

4 两个共晶型二元系和一个匀晶型二元系构成的三元相图

5 包共晶型三元系相图

6 具有四相平衡包晶转变的三元系相图

7 具有稳定化合物的三元系相图

8 三元相图举例

9 三元相图小结

复习重点：三元相图的成分表示及其性质；三元匀晶相图及其凝固；三元共晶相图及其凝固；包共晶型三元系相图；形成稳定化合物的三元系相图。