2019年硕士研究生招生考试

初试材料科学基础科目考试大纲

一、考查目标

《材料科学基础》考试涵盖晶体结构、晶体缺陷、非晶态结构与性质、固体表面与界面、相平衡与相图、过程动力学等知识。要求考生： （1）准确地掌握本课程的基本原理和基本规律。 （2）理解相平衡的有关知识和温度、压力、浓度等外界条件对相平衡的影响，掌握相图分析的方法和步骤，以及生产过程中的应用。 （3）掌握无机材料生产过程中的物理变化过程的速度、机理以及影响因素。 （4）理解无机材料结构、组成和性能的关系以及材料性能测试的基本方法和原理。

二、考试形式与试卷结构

   （一）试卷满分及考试时间

满分：150分，考试时间：180分钟

   （二）答题方式

闭卷，笔试。

   （三）试卷内容结构

1．结晶化学基础             10~15%

2．晶体结构与晶体结构缺陷   15~25%

3．熔体和玻璃体             10~15%

4．表面与界面               10~15%

5．相平衡与相图             20~30%

6．扩散与固相反应           10~20%

7．相变                     10~20%

8．烧结                     15~25%

   （四）试卷题型结构

1．填空题      10~20分

2．选择题      10~20分

3．名词解释    20~30分

4．简 答 题    20~30分

5．计 算 题    10~20分

6．分析讨论题  30~50分

7．相图分析    20~30分

三、考查内容

1. 结晶化学基础

球体紧密堆积原理，配位数和配位多面体，鲍林规则及应用。

2. 晶体结构与晶体结构缺陷

①典型无机化合物的晶体结构类型；硅酸盐晶体的结构及特点。

②点缺陷类型及缺陷化学反应表示法；热缺陷浓度计算；固溶体分类、影响因素、组分缺陷及研究方法；非化学计量化合物分类及特点。

3. 熔体和玻璃体

熔体的结构与性质，玻璃的通性，玻璃的结构。

4. 表面与界面

固体的表面能；表面润湿，粘附，吸附和表面改性。

5. 相平衡与相图

三元相图的基本类型，连线规则、切线规则、重心规则、三角形规则、杠杆规则等基本规则理解和应用，典型结晶路径的分析及表达；相图实例分析。

6. 扩散与固相反应

①扩散的现象与本质；菲克第一定律和菲克第二定律及其适用范围；扩散的微观机构与扩散推动力；影响扩散的主要因素。

②固相反应动力学方程；杨德尔方程和金斯特林格方程适用范围和比较；影响固相反应的因素。

8. 相变

相变的简介与分类；液-固相变过程的热力学和动力学特点，熔体析晶过程成核与晶体生长过程动力学分析。

9.  烧结

烧结的概念及推动力；烧结过程中的烧结传质机理：蒸发-凝聚传质、扩散传质、流动传质、溶解-沉淀传质发生的原因、条件和特点；影响烧结的因素。

四、考试用具说明

考试需携带科学计算器,用黑色笔作答。

五、参考书目

胡志强主编，《无机材料科学基础教程》（第二版），化学工业出版社，2011年