硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试概要

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

考试目的与需要

《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，全方位地介绍了材料科学的基础理论常识，为学生学习后续有关材料课程和以后从事材料专业的工作奠定基础。

需要考生： 学会材料科学的基础理论，包含材料微观结构随成分、温度转变的基本规律，与成分、组织结构、性能之间关系; 学会材料的基本理论，包含晶体学基础、晶体缺点、合金相结构和固态扩散理论; 能依据材料科学基础理论，学会理论剖析实质问题的办法和思路; 理解和熟知材料的科学实验办法和有关的实验技术、材料研究的新技术和新成就，包含相变理论和强韧化理论新成就及新材料研究进展等。

考试内容

第一章 原子结构与键合

学会离子键、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;一些要紧种类固体材料的结构特征及其与性能的关系。

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;学会晶面指数和晶向指数的标注办法和画法;学会面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、致密度的计算办法;学会面心立方和密排六方的堆垛方法的描述及其它们之间的差异;学会间隙的定义;学会固溶体和中间相的特征、分类;知道离子晶体结构、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定义及其分析描述;晶体几何有关的计算;固溶体和中间相的特征、分类。

第三章 晶体缺点

学会缺点的种类;学会点缺点存在的势必性;学会点缺点对晶体性能的影

响及其应用;理解位错的几何结构特征;学会用位错的应变能进行位错运动趋势剖析的办法;理解位错反应的判断;知道弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。

复习重点：位错的基本定义和基本性质;位错有关的计算。

第四章 固体中原子及分子的运动

理解固体中的扩散现象及其与原子运动的关系，学会扩散第肯定律和第二定律适用的场所及其对相应的扩散过程进行剖析的办法。学会几种要紧的扩散机制适用的对象;学会扩散的驱动力与影响扩散的原因;理解扩散激活能的意义;

学会温度、晶体结构等原因对扩散的影响;学会反应扩散的定义;学会离子晶体中的扩散。

复习重点：扩散的入门知识及其应用;扩散的微观机制;扩散的驱动力与影响扩散的原因;离子晶体中的扩散;扩散有关的计算。

第五章 材料的形变和再结晶

学会金属塑性变形、滑移、位错运动之间的关系;学会滑移系、分切应力、临界分切应力的定义和计算;学会金属经过冷变形后组织结构和力学性能的变化;学会回复、再结晶、晶粒长大的定义和应用;学会再结晶温度的定义，及其

影响原因;学会冷变形金属经过加热、保温后组织结构和力学性能的变化。

复习重点：金属塑性变形的基本规律、基本过程;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、晶粒长大的基本定义，及其组织结构和性能的变化规律。

第六章 单组元相图及纯晶体的凝固

学会相律的描述和计算，及其对相平衡的讲解;学会凝固的基本过程和基本条件;学会均匀形核过程的热力学剖析，学会临界晶核半径定义、临界形核功定义;学会影响凝固过程的原因的剖析，及其对凝固后晶粒大小的影响;理解成分

过冷的定义及其对晶粒形貌的影响;学会均匀形核与非均匀形核的差异。

复习重点：相图、相平衡条件和纯晶体材料的凝固理论，多种成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。

第七章 二元系相图及其合金的凝固

学会二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析等转变的图形、反应式;学会二元典型合金的平衡结晶过程剖析、冷却曲线;学会二元合金中匀晶、共晶、包晶的平衡相和平衡组织名字、相对量的计算;学会铁碳相图及其典型合金的平衡冷却曲线剖析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算。

复习重点：基本相图的剖析和应用。

第八章 三元相图

学会简单三元合金的相平衡剖析、冷却曲线剖析、截面图剖析;定性的学会单相固溶体自由能的求解办法，知道固溶体的自由能-成分曲线形式，知道相平衡条件表达式，学会相平衡的公切线法则。

复习重点：三元相图的成分表示及其性质。