2022年沈阳建筑大学材料学院硕士研究生考试初试材料科学基础科目考试大纲

2022年硕士研究生考试初试 材料科学基础科目考试大纲

一、 考查目标

《材料科学基础》考试涵盖晶体和非晶态结构与性质、固体表面与界面、相平衡与相图以及固体材料制备动力学过程等知识。要求考生掌握本课程的基本原理和基本规律，理解无机材料组成、结构、性能和材料用途之间相互关系及制约规律，考查学生运用材料科学的基本原理解决实际问题的能力。

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

答题方式为闭卷、笔试。

（三）试卷内容结构

1．晶体结构                 10~15%

2．晶体结构缺陷             10~15%

3．熔体和玻璃体              5~10%

4．固体表面与界面            5~10%

5．相平衡与相图             10~15%

6．固体中的扩散             10~15%

7．固相反应                  5~10%

8．相变过程                 10~15%

9．烧结过程                 10~15%

（四）试卷题型结构

1．单项选择题               15~25分

2．填空题                   10~15分

3．名词解释                 15~25分

4．缺陷反应方程式的书写     10~15分

5．简 答 题                 15~20分

6．分析讨论题               50~60分

7．相图分析                 15~20分

三、考查内容及要求

1. 晶体结构

①晶体的基本概念与性质，晶系，布拉菲格子，晶向指数，晶面指数；

②球体紧密堆积原理，配位数和配位多面体，同质多晶，鲍林规则；

③NaCl型结构，闪锌矿型结构，CaF₂型结构，CaTiO₃型结构，MgAl₂O₄型结构，硅酸盐晶体结构的类型和特点。

2. 晶体结构缺陷

点缺陷的概念及类型，弗伦克尔缺陷和肖特基缺陷，热缺陷浓度的计算公式，非化学计量化合物的概念和分类，固溶体的概念和分类，形成连续置换型固溶体的条件，缺陷反应方程式和固溶式的书写，间隙型固溶体的分类。

3. 熔体和玻璃体

熔体的概念和特点，玻璃的结构理论，粘度的概念，粘度与温度和组成的关系，玻璃的通性，玻璃的结构学说，玻璃结构参数的计算。

4. 固体表面与界面

润湿的概念和分类，接触角和杨氏方程，影响润湿的因素，吸附的分类，表面改性，减水剂的作用机理。

5. 相平衡与相图

① SiO₂一元系统相图的应用；

② CaO-SiO₂二元系统相图的应用；

③ 三元系统相图的基本类型，连线规则、切线规则、重心规则、三角形规则、杠杆规则等重要规则，三元系统相图结晶路径的分析及表达；相图实例分析。

6. 固体中的扩散

扩散的基本特点，扩散动力学方程，扩散的推动力，扩散的微观机制与扩散系数，影响固体中扩散的主要因素。

7. 固相反应

扩散控制反应动力学方程，影响固相反应的因素。

8. 相变过程

相变的分类方法和特点，相变过程的不平衡状态及亚稳区，相变过程推动力，晶核形成条件，晶核形成过程动力学，析晶过程，影响析晶能力的因素。

9. 烧结过程

烧结的定义和相关概念，烧结过程的推动力，蒸发-凝聚传质、扩散传质、流动传质、溶解-沉淀传质的机理分析和比较，液态烧结的特点，影响烧结的因素。

四、考试用具说明

考试需要直尺，用黑色笔作答。

五、参考书目或参考资料

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