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材料科學與工程學院碩士研究生招生考試考試大綱

科目代碼：919  科目名稱：材料科學基礎B

考試范圍：

一、晶體結構與晶體結構缺陷

1. 金屬材料、高分子材料以及無機非金屬材料的性能特點，如導電性、韌性(脆性)、彈性等;金屬鍵、離子鍵、共價鍵、分子間作用力的特點及形成條件;氫鍵的特點及形成;配位數;極化對配位數的影響;鮑林規則及其他應用。

2. 晶體缺陷的概念、分類以及應用;點缺陷的定義與分類;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;缺陷化學反應方程式書寫。

3. 固溶體的概念與分類;固溶體化學式的書寫(假設晶胞體積不變);連續置換型固溶體、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構與性能的影響。

4. 線缺陷概念;刃型位錯與螺位錯的概念及其特點。

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;影響潤濕程度的因素(如何提高潤濕程度);利用楊氏方程計算潤濕角，并判斷是否潤濕。

3. 晶界的概念，晶界的分類，晶界的特點。

三、相平衡

1. 相律及其公式，獨立組分、自由度、相的概念以及應用。

2. 一元相圖，二元相圖的基本相圖類型，杠桿規則。

3. 三元相圖組成的表示方法，杠桿規則及其應用，等含量規則，定比例規則，重心原理等;生成一個一致熔融(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;三元相圖的判讀規則(連線、切線、重心、三角形規則的內容及其應用，利用界線方向判斷無變量點的性質)。

4. 結晶路線分析。

四、固體中的擴散與固相反應

1. 固體材料中擴散的基本特點，擴散的一般推動力;兩種常見的擴散機構;穩定擴散和不穩定擴散;本征擴散與非本征擴散;菲克第一定律與菲克第二定律及其適用條件;擴散系數的一般表達式及其應用，擴散活化能。

2. 固相反應的基本特點;固相反應的一般過程;固相反應的動力學方程(擴散范疇內的拋物線方程、揚德爾方程和金斯特林格方程的模型、適用條件、優缺點等)。

3. 影響固體中擴散的因素;影響固相反應的因素。

五、燒結

1. 燒結的概念、推動力以及如何衡量粉體燒結難易;燒結與燒成的聯系與區別;燒結與固相反應。

2. 固態燒結：蒸發凝聚傳質的原因、條件、特點;擴散傳質的原因、各個燒結階段的特點;主要控制的工藝參數。

3. 液相參與的燒結：液相燒結與固態燒結的異同點;溶解-沉淀傳質的條件、過程等;主要控制的工藝參數。

4. 晶體生長與二次再結晶的概念、推動力;晶體生長與二次再結晶的相同點與不同點，晶體生長與二次再結晶對材料結構與性能的影響;二次再結晶原因以及預防措施。

5. 影響燒結的因素(如何提高燒結);固溶體與燒結。

六、綜合素質考察

1. 結合所學專業知識，能夠闡述某種材料的結構與性能及其相互關系。

2. 能舉例說明對某種材料的組成、制備工藝、結構、性能以及應用等方面的全面認識。

七、參考書目

1. 參考書目：無機材料科學基礎，陸佩文主編，武漢理工大學出版社。