903材料科学基础考试大纲

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XX理工大学2023年全国硕士研究生招生考试自命题科目《材料科学基础》考试大纲

XX理工大学2023年全国硕士研究生招生考试自命题科目考试大纲科目代码：XX 考试科目：材料科学基础一、考试性质《材料科学基础》是材料学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程。

本课程着重讲述材料的微观组织与性能之间的关系，重在掌握基本概念、原理及其应用，强调晶体材料中的共性基础问题，对于理解现有材料和开发新材料都具有重要的指导意义。

二、考查目标（一）准确理解和掌握材料科学的基本原理、相关概念、工艺原理和影响因素；（二）运用材料科学基本原理分析和解决工程实际问题，掌握材料改性方法；（三）熟悉典型的材料失效以及强化机制。

三、适用范围本大纲适用于报考我校材料科学与工程、材料工程专业的硕士研究生招生考试。

四、考试形式和试卷结构（-）试卷满分及考试时间本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。

（二）试卷内容结构试卷内容均为材料科学基础内容，适当拓展相关领域新进展。

（三）试卷题型结构及分值比例1.单项选择题20%2.判断题10-15%3.简答题20%4.理论计算、图表绘制类型题20%5.综合分析与论述题25-30%命题可根据考核需要，对试卷内容结构、题型结构及分值比例做适当调整。

五、考查内容（-）材料的结构1.结合键。

2.原子排列方式。

3.晶体材料的组织。

4.晶体学基础与常见晶体结构。

5.典型离子晶体结构。

6.典型共价晶体结构。

（二）晶体缺陷1点缺陷。

2.位错的结构特征、柏氏矢量、位错的运动。

3.位错的能量及交互作用。

4.位错的增殖与位错塞积。

5.实际晶体中的位错。

6.表面、晶界与相界的结构。

7.界面能与显微组织形貌。

（三）相结构与相图1.固溶体与中间相。

2.组元、相与相平衡、自由度与相律的概念。

3.杠杆定律。

4.二元匀晶相图、共晶相图、包晶相图分析。

5.复杂二元相图综合分析。

（四）材料的凝固1.材料凝固时晶核的形成。

2.材料凝固时晶体的生长。

3.固溶体合金的凝固。

4.共晶合金的凝固。

5.铸锭组织的形成与控制。

《材料科学基础》(蔡珣主编)期末复习考试大纲

第一章材料的结构与键合1、金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键、分子键的特点，利用结合键解释材料的一些性能特点。

如用金属键的特征解释金属材料的性能—良好的延展性；良好的导电、导热性；具有金属光泽。

2、原子间的结合键对材料性能的影响。

3、比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料在结合键上的差别。

本章知识点：1、金属键、离子键、共价键、分子键、氢键的特点。

第二章固体结构1、晶体与非晶体的区别（特别是在原子排列上的区别）。

2、空间点阵、晶格、晶胞及选取晶胞的的原则、七大晶系及各自的特点，14种布拉菲点阵、晶格常数、晶胞原子数。

3、晶面指数、晶面族、晶向指数、晶向族、晶带和晶带定理、晶面间距、配位数、致密度、八面体间隙、四面体间隙。

各向同性与各向异性、实际晶体的伪各向异性、同素异构转变（重结晶、多晶型性转变）。

（1）指数相同的晶向和晶面必然垂直。

（2）当一晶向[uvw]位于或平行某一晶面（hkl ）时，则必然满足晶带定理：h·w+k·v+l·w =0 4、三种典型晶体结构（1）能绘出三维的体心立方、面心立方和密排六方晶胞。

根据原子半径计算出金属的体心和面心立方晶胞的晶胞常数。

（2）三种典型晶体结构的特征[包括：晶胞形状、晶格常数、晶胞原子数、原子半径、配位数、致密度、各类间隙尺寸与个数，最密排面（滑移面）和最密排方向（滑移方向）的指数与个数，滑移系数目等]。

（3）知道常用金属材料的滑移面与滑移系的指数，结合第五章塑性变形的内容判断常见金属的塑性变形能力，能给画出晶胞指出滑移面和滑移方向。

（4）能标注和会求上述三种晶胞的晶向和晶面指数。

晶向和晶面指数的一些规律。

求晶面间距d （hkl ）、晶面夹角。

5、晶面间距：d （hkl ）的求法：（1）立方晶系：222)(l k h ad hkl ++=（2）正交晶系：222)(1⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=c l b k a hd hkl（3）六方晶系：2222)()(341⎪⎭⎫⎝⎛+++=c l a k hk hd hkl （4）四方晶系：2222)()/(/)(1c l a k hd hkl ++=以上公式仅适用于简单晶胞，复杂晶胞要考虑其晶面层数的增加。

硕士研究生入学考试材料科学基础考试大纲

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掌握离子键、共价键、金属键、分子键和氢键的结构差异。

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；一些重要类型固体材料的结构特点及其与性能的关系。

第二章固体结构理解晶体与非晶体、晶体结构与空间点阵的差异；掌握晶面指数和晶向指数的标注方法和画法；掌握面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、致密度的计算方法；掌握面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它们之间的差异；掌握间隙的概念，及其计算方法；掌握固溶体和中间相的特点、分类；了解离子晶体结构、共价晶体结构。

复习重点：金属的晶体结构；晶体中原子结构的空间概念及其解析描述(晶面和晶向指数)；晶体几何相关的计算；固溶体和中间相的特点、分类。

第三章晶体缺陷掌握缺陷的类型；掌握点缺陷存在的必然性；掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用；理解位错的几何结构特点；掌握用位错的应变能进行位错运动趋势分析的方法；理解位错反应的判断；了解弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。

复习重点：位错的基本概念和基本性质；位错相关的计算。

材料科学基础复习大纲

材料科学基础复习大纲第二章晶体结构2.1 结晶学基础1、概念：晶体晶胞晶胞参数七大晶系晶面指数晶面族晶向指数晶向族2、晶面指数和晶向指数的计算2.2 结合力与结合能按照结合力性质不同分为物理键和化学键化学键包括离子键共价键金属键物理键包括范德华键氢键晶体中离子键共价键比例估算（公式2.16）离子晶体晶格能2.3 堆积（记忆常识）1、最紧密堆积原理及其使用范围：原理略适用范围：典型的离子晶体和金属晶体原因：该原理是建立在质点在电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的2、两种最紧密堆积方式：面心立方最紧密堆积ABCABC 密排六方最紧密堆积ABABAB系统中：每个球周围有6个八面体空隙 8个四面体空隙N个等径球体做最紧密堆积时系统有2N个四面体空隙N个八面体空隙八面体空隙体积大于四面体空隙3、空间利用率：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值（要学会计算）两种最紧密堆积方式的空间利用率为74.05﹪（等径球堆积时）4、影响晶体结构的因素内因：质点相对大小（决定性因素）配位数（概念及计算）极化（概念，极化对晶体结构产生的影响）外因（了解）：同质多晶类质多晶同质多晶转变2.4 单质晶体结构（了解）2.5 无机化合物结构（重点每年必考）分析结构从以下几个方面入手：晶胞分子数，何种离子做何种堆积，何种离子添隙，添隙百分比，正负离子配位数，正负离子电价是否饱和，配位多面体，添隙半径的计算（刚好相切时），隙结构与性质的关系。

1、NaCl型：4个NaCl分子 Cl离子做面心立方密堆积，Na离子填充八面体空隙，填充率100﹪，正负离子配位数均为6，电价饱和。

【NaCl6】或【ClNa6】八面体结构与性能：此结构在三维方向上键力均匀，因此无明显解理，破碎后呈颗粒状，粒为多面体形状。

离子键结合，因此有较高的熔点和硬度2、立方ZnS结构：4个ZnS分子S离子做面心立方密堆积，Zn离子填充四面体空隙填充率50﹪，离子配位数均为4，电价饱和，【ZnS4】四面体会画投影图（图2.26）注意：一定要画虚线，一定要标高，一定要有图例（白球黑球代表什么离子）3、萤石（CaF2）结构：（唯一正离子做堆积的结构）4个CaF2分子 Ca离子做面心立方密堆积，F离子填充四面体空隙，填充率100﹪。

903_工程力学考试大纲

附件2：工程力学科目考试大纲一、考试性质工程力学是高等学校材料、石油、储运等诸多专业的重要技术基础课，也是相应专业硕士研究生入学考试科目之一。

工程力学考试是教育部授权各招生院校自行命题的选拔性考试，其目的是测试考生利用工程力学基础知识分析问题、解决问题的能力。

本大纲根据教育部高等工科本科理论力学课程（中学时）中静力学的要求和材料力学课程（中学时）基本要求及教育部工科力学课程教学指导委员会面向21世纪工科力学课程教学改革的要求，结合我校工科各专业对工程力学基本知识的要求而制订。

本大纲力求反映普通一般院校工科本科专业的特点，以科学、公平、准确、规范的尺度去测评考生的工程力学相关基础知识掌握水平，考生运用工程力学基础知识分析问题和解决问题的能力。

应考人员应根据本大纲的内容和要求自行组织学习相关内容和掌握有关知识。

二、评价目标(1) 要求考生具有较全面的关于工程力学的基础知识；(2) 要求考生具有一定的力学建模的能力；(3) 要求考生具有较高的分析问题和解决问题的能力；(4) 要求考生具有较强的综合知识运用能力。

三、考试内容（一）静力学1、静力学基础1）基本要求掌握力、力矩的基本概念及其性质，能熟练地计算力对点之矩和力对轴之矩；掌握力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质，能熟练地计算力偶矩；掌握力系主矢和主矩的基本概念及其性质，能熟练计算各类力系的主矢和主矩；理解和掌握力系等效定理和平衡力系定理；掌握各种常见约束及其约束力性质，能熟练画出单个刚体和刚体系的受力图。

2）考试内容1.1力的概念1.2力矩的概念1.3主矢和主矩1.4 力系等效定理和平衡力系定理1.5力偶和力偶矩矢1.6约束和约束力1.7 物体的受力分析及受力图2、力系简化1）基本要求掌握力系的简化方法和简化结果以及简化结果的相关应用；理解平行力系的中心，了解物体重心、质心和形心的确定方法，能熟练计算平面图形的形心。

2）考试内容2.1 一般力系简化结果2.2 固定端约束2.3 物体的重心、质心和形心2.4 平面图形的形心计算2.5 分布力的相关计算3、静力学平衡问题1）基本要求掌握各种力系的平衡条件和平衡方程，并能熟练地求解单个刚体和刚体系统的平衡问题；掌握桁架的概念及其理想化力学模型，掌握平面静定桁架内力计算；掌握滑动摩擦和摩擦角的概念，了解滚动摩阻的概念，能熟练地求解考虑滑动摩擦时的单个刚体和刚体系的平衡问题。

材料科学基础考试大纲

一章材料的结构12%重点：空间点阵及有关概念，晶向、晶面指数的标定，典型金属的晶体结构，固溶体及中间相的概念及其分类方法难点：六方晶系布拉菲指数标定，原子的堆垛方式，中间相的结构及其区别第二章晶体缺陷16%重点：位错等有关基本概念，点缺陷的平衡性质，位错的运动与晶体滑移的关系，位错的性质，柏氏矢量的性质与应用，位错反应难点：位错的应力场，实际晶体的位错第三章纯金属的凝固8%重点：有关过冷的概念、金属凝固和形核的条件难点：与临界晶核有关参数的推导第四章二元相图22%重点：相律与杠杆定律，匀晶转变与偏析，共晶转变及其不平衡组织，包晶转变，相图中的几何规律，铁碳相图中典型合金的凝固过程及其相与组织的相对量计算，利用相图判断材料的性能。

难点：杠杆定律的应用第五章三元相图10%重点：直线法则与重心定律；投影图及其应用；材料的凝固过程分析；三元系反应类型的判断；难点：利用投影图分析特定成分材料的凝固过程第六章固体材料的变形与断裂12%重点：塑性变形的位错机制；典型的滑移系；滑移的分类及滑移的痕迹；临界分切应力；多晶体变形的特点；塑性变形对材料组织和性能的影响难点：等效滑移系的确定第七章回复与再结晶10%重点：回复、再结晶等概念；回复与再结晶的驱动力和机制；正常长大与异常长大；热加工过程中组织与性能变化。

难点：回复、再结晶与晶粒长大过程驱动力的识别第八章扩散8%重点：扩散的概念、本质与分类；扩散的驱动力；扩散定律及其应用难点：反应扩散及其溶质浓度分布第十四章功能材料2%这门课概念性的内容很多，概念一定要记住。

重点看：1.2.2 空间点阵这一小节的概念，晶向指数的标定，晶面指数的标定，1.3.1 典型金属的晶体结构，1.3.4 固溶体和中间相2.1.2 点缺陷的运动及平衡浓度，2.2.1 位错基本概念部份的位错的基本类型，柏氏矢量，2.2.2 位错的运动，图2.14,2.17,2.18,2.19要理解，全位错和不全位错的概念区别，位错反应及汤普逊四面体，扩展位错，小角度晶界和大角度晶界和孪晶界的概念区别，3.2.1 结晶的过冷现象，3.2.2 凝固的热力学条件，3.3 形核规律杠杆定理，相律，二元相图的几何规律，，4.2 二元相图的基本类型（很重要），表4.1，4.4.1 铁碳相图（很重要）直线定律和重心定律，5.3 三元匀晶相图，图5.10，投影图，5.4.2 组元在固态下有限溶解，具有共晶转变的三元相图，特别是图5.15,5.16,5.17要理解，5.5 三元合金相图的四相平衡转变滑移系，滑移的临界分切应力，多滑移和交滑移，多晶体塑性变形过程，6.4 塑性变形对金属组织与性能的影响，，6.5.2 位错交割和带割阶位错的运动，6.6 断裂7.2.1 回复机理，7.2.2 回复动力学，7.3.1 再结晶的形核，7.3.2 再结晶动力学，7.4.1 晶粒的正常长大，7.4.2 晶粒的异常长大，7.5 金属的热变形，扩散的定义，8.1.1 菲克第一定律，8.1.2 菲克第二定律，扩散方程在渗碳中的应用，8.4.1 扩散的驱动力，扩散机制（间隙扩散和置换扩散），可能的计算题：扩散系数的计算（公式8.9），公式8.4和8.5，公式6.3和6.4，杠杆定律，直线定律和重心定律的应用，形核规律章节中临界晶核半径的计算，2.2.3 位错的弹性性质这部分只记公式，不记推导，晶面间距的计算，原子密度。

《材料科学基础》科目考试大纲

《材料科学基础》科目考试大纲《材料科学基础》科目考试大纲考试科目代码：801适用招生专业：材料物理与化学，材料学，材料加工工程，冶金物理化学，有色金属冶金考试主要内容：1．原子键合①原子结构；②离子键；③共价键；④金属键；⑤分子键；⑥高分子链。

2．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聚合物晶体结构。

3．晶体缺陷①点缺陷；②线缺陷；③表面及界面。

4．扩散迁移①扩散定律；②扩散机制；③影响扩散的因素。

5．变形与再结晶①弹性与塑性变形；②单晶体的塑性变形；③多晶体的塑性变形；④变形后的组织与性能；⑤合金的塑性变形；⑥回复和再结晶；⑦动态回复，动态再结晶和金属的热加工；⑧高聚物的塑性变形。

6．相与相平衡①相、组元，系统；②自由度，相律；③相图及其表示和测定方法；④材料中的基本相及其特征；⑤相图热力学基础。

7．单元相图及纯组元的凝固与结晶①单元系相图与相平衡；②纯金属的凝固与结晶；③铸锭结构及其影响因素；④高分子的结晶。

8．二元相图及合金的凝固与结晶①合金相结构、合金的结晶过程（包括平衡结晶与不平衡结晶）及合金相图的建立；②二元合金相图的基本类型及相图分析；③合金性能与相图的关系；④二元合金的凝固理论；⑤纯铁的同素异构转变与铁碳相图；⑥高分子合金的凝固与结晶。

9．三元相图①三元相图基础；②固态下不溶解的三元共晶相图。

③固态互不溶解三元共晶相图的投影图、结晶过程、等温截面、变温截面。

④三元相图分析、等温截面、变温截面。

10．亚稳相与非平衡相变①纳米晶；②非晶；③固态相变形成的亚稳相；④脱溶转变、马氏体转变和贝氏体转变。

建议参考书目：[1]《材料科学基础》，胡赓祥、蔡珣主编，上海：上海交通大学出版社，2000年版。

[2]《材料科学基础》，石德珂主编，西安：西安交通大学出版社，2006年（第2版）。

《金属学与热处理》科目考试大纲考试科目代码：821适用招生专业：材料物理与化学(080501)，材料学(080502)，材料加工工程(080503)冶金物理化学（080601），有色金属冶金（080603）考试主要内容：1．金属的结构与结晶①. 晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数；②. 三种典型金属晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位数、致密度、密排晶向与密排晶面；③. 点缺陷、位错、界面的基本概念；④. 纯金属结晶规律、结晶条件、结晶过程中的形核、长大过程与晶粒尺寸控制、金属铸锭的组织与缺陷。

《材料科学基础》考试纲要

《材料科学基础》考试纲要本课程考试内容由必考和选考两部分组成。

必考部分要求学生了解并掌握材料的基本概念、材料科学的基础理论问题；了解和掌握金属材料、无机非金属材料、半导体及功能材料在内的基础知识；掌握晶体结构、晶体的不完整性、固溶体、非晶态固体的基础知识与基本理论；掌握材料内的质点运动与电子运动的基本规律及基础理论。

选考部分为金属材料科学基础和无机非金属材料科学基础二个方向，考生只需任选一个方向进行考试。

金属材料科学基础方向要求学生掌握包括相图热力学及分析、合金凝固行为及典型金属组织形成过程，变形金属的回复、再结晶及晶粒长大等有关规律和理论。

无机非金属材料科学基础方向要求学生掌握相平衡、相变过程、固相反应和陶瓷烧结等有关规律和理论。

本课程必考部分约占总题量的60%，选考部分约占40%。

一、必考部分考试内容1．晶体结构1.1晶体学基础：(1)空间点阵：空间点阵的概念、晶胞、晶系、布拉菲点阵、晶体结构与空间点阵。

(2)晶向指数和晶面指数：晶向指数、晶面指数、六方晶系指数、晶带、晶面间距。

(3)晶体的对称性：对称要素、点群、单形及空间群1.2晶体化学基本原理(1)电负性(2)晶体中的键型：金属结合（金属键）、离子结合（离子键）、共价结合（共价键）、范德瓦耳斯结合（分子间键）、氢键(3)结合能和结合力(4)原子半径1.3典型晶体结构(1)金属晶体：晶体中的原子排列及典型金属晶体结构、晶体中原子间的间隙(2)共价晶体(3)离子晶体：离子堆积与泡林规则、典型离子晶体结构分析(4)硅酸盐晶体：硅酸盐的分类、硅酸盐矿物结构、岛状结构、环状结构、链状结构、层状结构、骨架状结构(5)高分子晶体：高分子晶体的形成、高分子晶体的形态2.晶体的不完整性2.1点缺陷(1)点缺陷的类型：热缺陷、组成缺陷、电荷缺陷、非化学计量结构缺陷(2)点缺陷的反应与浓度平衡：热缺陷、组成缺陷和电子缺陷、非化学计量缺陷与色心2.2位错(1)位错的结构类型：刃型位错、螺型位错、混合型位错、Burgers回路与位错的结构特征、位错密度(2)位错的应力场：位错的应力场、位错的应变能与线张力、位错核心(3)位错的运动：位错的滑移、位错攀移、位错的滑移、位错攀移(4)位错与缺陷的相互作用：位错之间的相互作用、位错与点缺陷的相互作用。

803《材料科学基础》复习大纲

个人整理精选文档，仅供个人学习使用《资料科学基础》复习纲领一、考试的基本要求要修业生比较系统地理解和掌握资料科学基础的基本看法和基本理论，掌握晶体构造、结晶化学、晶体构造缺点的基本看法和基础理论；掌握玻璃体、表面与界面的基本理论与基本看法；熟习相均衡图的基本看法，掌握相图的应用，能进行相图的剖析，能进行资料配料区的选择；掌握扩散、固相反响、相变和烧结等高温过程动力学的基本理论与基本看法；具备必定的剖析和解决实质问题的能力。

二、考试方式和考试时间闭卷考试，总分，考试时间为小时。

三、参照书目（仅供参照）《无机资料科学基础》，张其土主编，华东理工大学第一版社《无机资料科学基础》，曾燕伟主编，武汉理工大学第一版社四、试卷种类：主要包含填空题、选择题、是非题、计算题、阐述题、相图剖析等种类，并依据每年的考试要求做相应调整。

五、考试内容及要求第一部分晶体构造基础掌握：构造基元、晶体的基本看法与性质，单位平行六面体的区分原则，晶体的对称因素、点群、结晶符号，晶体化学的基来源理，晶体的宏观对称，晶体的微观对称，晶胞的看法，空间群的看法，球体密切聚积原理；晶胞参数的计算以及构造、萤石构造、金红石构造，刚玉构造、钙钛矿构造、尖晶石等典型晶体构造特征，硅酸盐构造与分类，层状硅酸盐构造等典型的晶体构造种类。

熟习：晶体的宏观对称，晶体的微观对称，晶胞的看法，空间群的看法，球体密切聚积原理，构造、萤石构造、钙钛矿构造、尖晶石构造和层状硅酸盐构造，离子晶体构造中负离子的聚积方式、正离子的配位数、正离子占有的缝隙地点。

第二部分晶体构造缺点掌握：点缺点的看法与种类，热缺点的分类，热缺点浓度的计算，固溶体的看法与分类，能娴熟书写缺点化学反响方程式和相应的固溶式，形成连续置换型固溶体的条件，组份缺点的形成原由，非化学计量化合物的看法与分类，空隙型固溶体的形成规律，固溶体的研究方法，位错的基本看法，刃位错与螺位错。

熟习：点缺点的看法与种类，固溶体的看法与分类，能娴熟书写缺点化学反响方程式和相应的固溶式，形成连续置换型固溶体的条件，组份缺点的形成原由，刃位错与螺位错。

材料科学基础考试大纲

材料科学基础考试大纲一、考试目的与要求本考试旨在评估学生对材料科学基本概念、原理、分类及其应用的掌握程度。

通过考试，学生应能够展示其对材料科学基础知识的理解，以及分析和解决材料相关问题的能力。

二、考试内容与结构1. 材料科学概述- 材料科学的定义- 材料科学与其他学科的关系- 材料科学的重要性和应用领域2. 材料的分类- 金属材料- 陶瓷材料- 聚合物材料- 复合材料- 新型功能材料3. 材料的微观结构- 晶体结构- 非晶体结构- 微观缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）4. 材料的性能- 力学性能（弹性、塑性、硬度、韧性）- 热性能（导热性、比热容、热膨胀）- 电性能（导电性、绝缘性、半导体性）- 光学性能- 磁性能5. 材料的加工与制备- 金属材料的加工（铸造、锻造、轧制、焊接）- 陶瓷材料的制备（粉末冶金、烧结）- 聚合物材料的加工（挤出、注射、吹塑）- 复合材料的制备与加工6. 材料的表征技术- 显微镜技术（光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜） - X射线衍射分析- 光谱分析（红外光谱、紫外光谱、X射线光谱）- 热分析技术（差热分析、热重分析）7. 材料的老化与失效- 老化机制- 失效类型与原因- 材料的耐久性与寿命预测8. 材料的创新与可持续发展- 新型材料的开发- 材料的循环利用与回收- 环境友好型材料三、考试形式与题型考试形式为闭卷笔试，题型包括：- 选择题：测试学生对材料科学基本概念和原理的掌握。

- 简答题：评估学生对材料科学原理的应用能力。

- 计算题：考查学生对材料性能计算和数据分析的能力。

- 论述题：评价学生对材料科学综合问题的理解与分析能力。

四、考试评分标准1. 选择题：根据选项的正确性评分。

2. 简答题：根据答案的完整性和准确性评分。

3. 计算题：根据计算过程的正确性和结果的准确性评分。

4. 论述题：根据论述的深度、逻辑性和创新性评分。

五、考试准备建议1. 系统复习材料科学的基本概念和原理。

《材料科学基础》考试大纲

《材料科学基础》考试大纲一、考查目标1.掌握材料科学基础的基本知识，具备一定的应用基础理论分析和解决实际问题的能力。

2. 与专业知识深度融合、有机结合的能力。

二、考查内容（一）固体结构1、掌握点阵和晶胞的概念。

2、熟练掌握晶向指数和晶面指数的标定和晶向及晶面的确定。

3、掌握bcc、fcc、hcp三种典型晶体结构。

4、掌握固溶体的类型及影响固溶体溶解度的因素。

5、掌握金属间化合物的基本类型及特点。

（二）晶体缺陷1、掌握点缺陷的热力学稳定性、握点缺陷平衡浓度的计算及获得过饱和空位的方法。

2、掌握位错的基本类型和结构特征及运动方式。

3、掌握柏氏矢量的确定方法物理意义，掌握柏氏矢量的特性，能熟练的根据柏氏矢量定义各种位错（如刃位错、螺位错、混和位错、部分位错、单位位错和全位错等）。

4、掌握位错的运动规律、滑移和塑性变形的关系及运动位错的交割作用。

5、掌握螺位错、刃位错的应力场特点、应变能的大小。

6、掌握位错的线张力、作用在位错上的力及位错间的交互作用力。

7、掌握Frank-Read位错源的开动过程及所需最小切应力的计算。

8、掌握层错、肖克莱不全位错和弗兰克不全位错；了解扩展位错及其宽度、束集和交滑移。

9、掌握位错反应的能量条件。

10、掌握小角晶界及大角晶界的概念及结构；掌握晶界的特性、界面能的概念及界面能对相变的影响。

（三）固体中原子及分子的运动1、熟练掌握扩散第一定律的含义及各参数的量纲，能用第一定律解决一些扩散问题。

2、掌握扩散第二定律的误差解、高斯解和正弦解的形式，并用来解决一些简单扩散问题。

3、熟练掌握扩散系数D的表达式及影响扩散的因素。

4、掌握扩散的驱动力和扩散方向的判据、掌握扩散机制、原子跳跃和扩散的关系及相应的扩散系数表达式。

5、掌握反应扩散的概念及特点，并能根据相图确定反应扩散渗层的组织分布及浓度分布。

（四）材料的形变和再结晶1、掌握施密特定律的意义并能够熟练应用。

2、掌握单晶体拉伸及压缩时初始滑移系的确定方法及晶体转动规律。

805《材料科学基础》课程考试大纲

805《材料科学基础》课程考试大纲一．绪论：了解材料的发展史、材料科学的研究对象和内容以及学习本课程的目的意义和要求。

二．原子排列1．了解组成材料的原子间的键合方式及其与性能间的关系。

2．了解晶体学基础的基本概念3．掌握晶面、晶向的表示方法4．掌握三种典型的晶体结构及其结合特征5．掌握晶体缺陷的基本类型、基本特征、基本性质三．固体中的相结构1．掌握合金相的主要类型、形成条件和性能特点2．了解玻璃相的形成条件、分子相的结构特点及分子晶体四．凝固1．理解金属结晶的基本规律2．掌握结晶的基本条件：热力学条件、结构条件3．理解晶核的形成及其特点：均匀形核、非均匀形核4．了解晶体长大的条件、长大机制及长大形态5．了解铸态晶粒的控制五．相图1．掌握相、相平衡及相图制作2．理解匀晶、共晶、包晶三种基本相图的特点，掌握其平衡凝固过程和组织变化。

3．了解其他类型的二元相图4．掌握二元相图的分析方法5．掌握铁碳合金相图、铁碳平衡结晶过程及室温下相和组织组成及其相对含量的计算6．理解铁碳合金的组织与其力学性能间的关系7．理解相图的热力学解释方法8．了解铸锭的组织控制及偏析9．了解三元相图的几何特性，掌握三元合金结晶过程中相与组织的转变规律，掌握三元相图简单的等温截面图和变温截面图六．材料中的扩散1．掌握扩散基本定律，了解扩散定律的应用2．掌握金属扩散的微观机理及热力学理论3．了解影响金属扩散的因素七．塑性变形1．了解单晶体的塑性变形：滑移和孪生的特点2．了解多晶体塑性变形特点及细晶强化3．了解合金的塑性变形特点及其强化机制4．掌握冷变形金属的组织与性能5．了解陶瓷材料的塑性变形八．回复和再结晶1．了解冷变形金属在加热时组织和性能的变化2．了解回复机制及动力学3．掌握再结晶时组织的变化及影响再结晶的因素4．掌握再结晶后晶粒的长大及其控制5、了解金属的热变形九．固态相变1．了解固态相变的类型与特征，2．掌握扩散性相变新相形核与长大规律，3．熟悉脱溶分解、调幅分解马氏体相变。

883 材料科学基础

883 材料科学基础摘要：一、材料科学基础概念1.材料科学的定义2.材料科学的重要性二、材料分类与性能1.材料的分类2.材料的主要性能指标三、材料的基本结构1.晶体结构2.非晶体结构四、材料的制备与加工1.制备方法2.加工工艺五、材料的应用领域1.金属材料应用2.陶瓷材料应用3.聚合物材料应用六、材料科学的发展趋势与挑战1.新材料的研发2.可持续材料的应用3.我国材料科学的发展现状与展望正文：材料科学是一门研究材料的设计、制备、性能及其应用的基础学科，涉及金属、陶瓷、聚合物等多种材料。

材料科学对现代科技的发展具有重要意义，它为各种产业提供着源源不断的创新动力。

材料可以分为金属材料、陶瓷材料、聚合物材料等。

这些材料各具特色，有各自的优势和局限。

例如，金属材料具有良好的导电性和导热性，但耐磨性较差；陶瓷材料具有高硬度、高熔点等优点，但脆性较大；聚合物材料具有轻质、易加工等特点，但在高温环境下的性能较差。

材料的基本结构包括晶体结构和非晶体结构。

晶体结构具有长程有序性，而非晶体结构则无序排列。

这两种结构对材料的性能有很大影响。

材料的制备与加工是实现材料性能优化的关键环节。

材料的制备方法包括熔融法、化学气相沉积法、湿化学法等。

加工工艺则包括成型、烧结、涂层等。

通过合适的制备与加工方法，可以使材料的性能得到显著提高。

材料科学在诸多领域都有广泛应用。

金属材料在航空、航天、汽车等行业发挥着重要作用；陶瓷材料在电子、光学、化工等领域具有广泛应用；聚合物材料则在包装、建筑、医疗等领域具有优越性能。

未来材料科学的发展将面临诸多挑战和机遇。

新材料的研发将推动人类科技的进步，如石墨烯、碳纳米管等新型材料。

同时，可持续材料的应用将有助于实现绿色、环保的发展目标。

《材料科学基础》考试大纲 .doc

《材料科学基础》考试大纲
一、基本要求
要求考生掌握原子结构与键合的基础知识；三大类材料的晶体结构；晶体缺陷分析；相图和相平衡分析；材料的光、电性质及其应用等方面的知识。

对材料的结构、性能及相互之间的关系有一定的分析能力。

通过本课程考试，为我院选拔在材料、光学工程等领域具有综合材料科学基础的深造人才。

二、考试范围
第一部分原子结构与键合
1.原子结构（电离能、电子亲和能、电负性等）
2.元素周期表（原子的半径、电离能、电子亲和势力等在周期表中的变化规律）
3
原子间的键合（各种结合键的概念、特点、代表材料，通过结合键及原子间作用力分析材料的物理化学性质）
第二部分材料中的晶体结构
1.晶体学基础（晶胞、晶格参数、简单立方、体心立方、面心立方、六方密堆结构的堆
积方式等）
2.金属晶体的结构
3.离子晶体的结构
4.共价晶体的结构
5.高分子材料的结构
第三部分晶体缺陷
1.点缺陷
2.线缺陷
第四部分相图与相平衡
1.相图基础（相区、相率、相转变分析）
2.二元相图分析（二元均晶相图和二元共晶相图）
第五部分固体中的扩散
1.扩散定律
2.扩散微观理论与机制
3.扩散的热力学分析
4.影响扩散的因素
第六部分材料的光学性质及其应用
1.光学性质的基本概念（吸收、反射、折射、透射、散射等）
2.材料的发光机理
3.材料在光学领域的应用
第七部分材料的电学性质及其应用
1.电学性质的基本概念（电导率、电阻率、电子导电、离子导电等）
2.固体的能带理论
3.半导体及其应用
4.材料在电学领域的应用。

《材料科学基础》考试大纲

对材料的结构、性能及相互之间的关系有一定的分析能力。

通过本课程考试，为我院选拔在材料、光学工程等领域具有综合材料科学基础的深造人才。

二、考试范围
第一部分原子结构与键合
1.原子结构（电离能、电子亲和能、电负性等）
2.元素周期表（原子的半径、电离能、电子亲和势力等在周期表中的变化规律）
原子间的键合（各种结合键的概念、特点、代表材料，通过结合键及原子间作用力分析材料的物理化学性质）
第二部分材料中的晶体结构
1.晶体学基础（晶胞、晶格参数、简单立方、体心立方、面心立方、六方密堆结构的堆积
方式等）
2.金属晶体的结构
3.离子晶体的结构
4.共价晶体的结构
5.高分子材料的结构
第三部分晶体缺陷
1.点缺陷
2.线缺陷
第四部分相图与相平衡
1.相图基础（相区、相率、相转变分析）
2.二元相图分析（二元均晶相图和二元共晶相图）
第五部分固体中的扩散
1.扩散定律
2.扩散微观理论与机制
3.扩散的热力学分析
4.影响扩散的因素
第六部分材料的光学性质及其应用
1.光学性质的基本概念（吸收、反射、折射、透射、散射等）
2.材料的发光机理
3.材料在光学领域的应用
第七部分材料的电学性质及其应用
1.电学性质的基本概念（电导率、电阻率、电子导电、离子导电等）
2.固体的能带理论
3.半导体及其应用
4.材料在电学领域的应用。

中南大学粉末冶金研究院2020年硕士研究生入学考试

中南大学粉末冶金研究院2020年硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试大纲本考试大纲由粉末冶金研究院教授委员会于2019年10月14日通过。

粉末冶金研究院2020年硕士研究生入学考试《材料科学基础》试题为必答题和选做题：必答题50分，其考点主要为材料科学基础；选做题100分，其考点包括金属材料、无机非金属材料和高分子材料的专业基础知识。

I．考试性质《材料科学基础》是材料科学与工程及相关学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程。

材料科学是研究材料内在结构、性能和制备工艺之间相互作用关系的科学学科。

《材料科学基础》考试成绩是评价考生是否具备从事材料科学与工程研究能力的基本标准。

II．考查目标材料科学与工程学科主要探讨材料组成—制备工艺—组织结构（电子、原子和微观结构等）—性能—外界环境之间的相互作用关系。

其中，材料结构在很大程度上决定了材料的性能。

通过重点考察考生对材料科学的基本概念和定律的理解基础上，评估考生运用材料科学的基本原理和方法解决实际材料工程问题的能力。

III．考试形式和试卷结构1.试卷满分及考试时间本试卷满分为150分，考试时间180分钟。

2.答题方式答题方式为闭卷，笔试。

3.试卷内容结构材料科学基础（必答部分）约33%金属材料、无机非金属材料和高分子材料的专业基础知识（选做部分）约67%IV．试卷题型结构及比例包括名词解释、选择题、简答题、计算和综合分析论述题等不同形式的题目。

名称解释约20%选择题约20%简答题约30%计算和综合分析论述题等约30%V．考查内容一、材料科学基础材料科学与工程学科的核心在于通过对材料结构和化学的表征以及对材料合成与制备过程中涉及的相关机理的理解，来澄清材料结构、性能、制备工艺和外界环境之间的相互作用规律。

因此，考生必须对材料科学基础所涉及的基本概念有清晰的认识和理解。

此部分主要考查内容包括：（一）材料科学基础概述：材料、材料科学、材料工程的含义，材料的分类，材料结构的层次，材料性能的环境效应，工程材料的选择等。