2021年廣西大學822材料科學基礎考研考試大綱與參考書目

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從廣西大學研究生院獲悉，2021年全國碩士研究生招生考試廣西大學822材料科學基礎考試大綱及參考書目公布，內容如下：

廣西大學2021年碩士研究生入學考試《材料科學基礎（822）》考試大綱與參考書目
 
考試內容和考試要求

一、金屬材料

（一）原子結構和鍵合

了解的內容：1. 原子結構。2.高分子鏈。
重點：原子間的鍵合。

（二）晶體學基礎

了解的內容：1. 晶體的對稱性。2.極射投影 3.倒易點陣
理解的內容：1.中間相特性。
掌握的內容： 1. 空間點陣與晶胞。2.晶向指數和晶面指數。3.晶帶定律。 4.晶面間距。5. 三種典型的金屬晶體結構。 6.晶體的原子堆垛方式和間隙。7.固溶體的性質。
重點：典型的金屬晶體結構、空間點陣、密勒指數。

（三）晶體缺陷

了解的內容： 1.點缺陷的運動。2.外表面。3.相界
理解的內容：1. 點缺陷的形成。2.點缺陷的平衡濃度。3.位錯的應力場。4.位錯的應變能與線張力。5.作用在位錯線上的力。6.位錯間的交互作用力。7.實際晶體結構中的伯氏矢量。8.不全位錯
掌握的內容： 1.刃型位錯、螺型位錯、混合位錯的特征。2.伯氏矢量的確定、特性與表示方法。3.位錯的滑移、攀移與交割。4.位錯的密度。5.位錯的生成與增值。6.位錯反應。7.晶界和亞晶界。8.堆垛層錯 9.孿晶界。
重點：位錯類型及其特點、位錯理論。

（四）固體中原子及分子的運動

了解的內容： 1.交換機制。2.擴散系數D與濃度相關時的求解。3.原子跳躍。4.無規則行走與擴散距離。
理解的內容： 1.擴散的熱力學分析。2.擴散激活能。3.反應擴散。
掌握的內容：1.菲克第一定律、第二定律。2.擴散方程的解（一端成分不受擴散影響的擴散體）。3.柯肯達爾效應。4.間隙機制。5.空位機制。6.擴散系數。7.影響擴散的因素。
重點：擴散機制、擴散系數的影響因素。

（五）材料的形變和再結晶

了解的內容： 1.彈性變形的本質。2.彈性變形的特征和彈性模量。3.彈性的不完整性。4.粘彈性。
理解的內容：1.多晶體的塑性變形:晶粒取向的影響。2. 再結晶后的晶粒長大的影響因素。3.再結晶退火后的組織。4.熱變形與動態回復、再結晶。5.熱加工對組織性能的影響。6.超塑性。
掌握的內容：1.單晶體的塑性變形：滑移、孿生、扭折。2.多晶體的塑性變形:晶界的影響。3.單相固溶體合金的塑性變形。4.多相合金的塑性變形。5.塑性變形對材料組織與性能的影響。6.冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化。7.回復動力學。8.回復機制。9.再結晶過程（形核與長大）。10.再結晶動力學。11.再結晶溫度及其影響因素。
重點：多晶體、單相固溶體的塑性變形、塑性變形對材料組織與性能的影響、冷變形金屬在加熱時的組織與性能變化、回復、再結晶的動力學與機制、回復再結晶的影響因素。

（六） 單組元相圖及純晶體的凝固

了解的內容： 1.單元系相圖。
理解的內容： 1. 液固界面的構造。2.晶體長大方式和長大速率。3.結晶動力學及凝固組織。4.凝固理論的應用舉例。
掌握的內容：1.相平衡條件和相率。2.液態結構特征。3. 晶體凝固的熱力學條件。4.均勻形核的能量變化和臨界晶核。5.非均勻形核的能量變化與臨界晶核。
重點：單元系相圖、液固界面的構造、均勻與非均勻形核的能量變化和臨界晶核。

（七）二元系相圖及其合金的凝固

了解的內容： 1. 固溶體的自由能-成分曲線。2.其他類型的二元相圖。3.復雜二元相圖的分析方法。3.表征液體混合程度的有效分配系數ke。4.合金的鑄造與二次加工。
理解的內容： 1. 相圖的表示和測定方法。2.多相平衡的公切線原理。3.混合物的自由能和杠桿法則。4.從自由能-成分曲線推測相圖。5. 溶混間隙相圖與調幅分解。6.根據相圖推測合金的性能。7.固溶體的正常凝固。8.區域熔煉。9. 成分過冷。10.共晶凝固理論。
掌握的內容：1. 二元相圖的幾何規律。2.勻晶相圖和固溶體的凝固。3. 共晶相圖及其合金凝固。4.包晶相圖及其合金凝固。5.鐵碳合金的組織及其性能。6. 合金鑄錠（件）的組織與缺陷。
重點：二元相圖分析及計算、應用；鐵碳合金的組織及其性能；共晶相圖及其合金凝固。

（八）三元相圖

了解的內容： 1. 三元相圖的空間模型。2. 三元合金相圖的應用。
理解的內容： 1. 三元相圖成分表示法。2. 三元相圖的截面圖和投影圖。3. 三元相圖中的杠桿定律及重心定律。4. 三元勻晶、三元共晶相圖。
重點：三元相圖成分表示法、三元合金相圖的分析與應用。

二、無機非金屬材料

（一）結晶學基礎

了解的內容：1. 晶體的基本概念與性質；2. 晶體的理想形狀。
理解的內容： 1. 晶體的宏觀對稱性及對稱分類；2. 晶體定向和結晶符號；
掌握的內容：1. 晶體結構的基本特征；2. 晶體化學基本原理（原子半徑和離子半徑、球體緊密堆積原理、配位數和配位多面體、離子的極化、電負性、鮑林規則）。
重點：晶體的基本性質和晶體化學基本原理。

（二）晶體結構與晶體中的缺陷

了解的內容：典型結構類型（石墨結構、NaCl型結構等）。
理解的內容：1. 硅酸鹽晶體結構； 2. 晶體結構缺陷。
掌握的內容：1. 硅酸鹽晶體結構（島狀結構、組群狀結構、鏈狀結構、層狀結構、架狀結構）的特點；2. 晶體點缺陷類型和缺陷化學反應表示法；3. 點缺陷的化學平衡（弗倫克爾缺陷和肖特基缺陷）；4. 固溶體的概念和分類。
重點：硅酸鹽晶體結構；晶體結構中的缺陷類型及缺陷表示方法。

（三）熔體和玻璃體

了解的內容： 1. 熔體的結構-聚合物理論；2. 聚合物形成過程；3. 常見的玻璃類型。
理解的內容：1. 熔體的性質（黏度、表面張力-表面能）；2. 玻璃的形成條件及影響因素。
掌握的內容：1. 玻璃的通性；2. 玻璃的結構（晶子假說和無規則網絡假說）。
重點：熔體的性質、玻璃的通性和結構。

（四）表面與界面

了解的內容： 1. 固體表面特征；2. 晶體表面結構；3. 晶界的結構與分類；4. 多晶體的組織和晶界應力。
理解的內容： 1. 固體的表面能；2. 彎曲表面效應；3. 潤濕的概念。
掌握的內容：1. 黏土的荷電性；2. 黏土的離子吸附與交換；3. 黏土膠體的電動性質。
重點：潤濕現象；黏土-水系統膠體化學。

（五）熱力學應用

了解的內容： 熱力學在凝聚態體系中應用的特點。
理解的內容：相圖熱力學基本原理。
掌握的內容：1. 化學反應過程的方向性；2. 過程產物的穩定性和生成序；3熱力學應用計算方法。
重點：經典熱力學理論與方法在硅酸鹽凝聚系統中的應用。

（六） 相平衡

了解的內容： 1. 硅酸鹽系統相平衡的特點；2. 熱力學平衡態與非平衡態；3. 單元系統；4. 簡單的四元系統。
理解的內容： 1. 二元凝聚系統相圖的基本類型；2. 二元系統相圖舉例；3. 三元凝聚系統相圖的基本類型；4.三元系統相圖舉例。
掌握的內容：1. 硅酸鹽系統中組分、相及相律；2. 具有一個低共熔點的簡單二元系統相圖；3. 生成化合物的二元系統相圖；4. 具有多晶轉變的二元系統相圖；5. 具有液相分層的二元系統相圖；6. 三元系統組成表示方法；7. 杠桿規則；8. 重心原理。
重點：1. 判讀三元相圖的幾條重要規則（連線規則、切線規則、重心規則、三角形規則）；2. 對三元系統結晶路程的討論分析。

（七）擴散與固相反應

了解的內容： 1. 晶體中擴散的基本特點；2. 擴散動力學方程（菲克第一定律和第二定律的特點）。
理解的內容： 1. 擴散過程的推動力；2. 質點遷移的微觀機構與擴散系數。
掌握的內容：1. 固體材料中的擴散及影響擴散的因素；2. 固相反應及其動力學特征；3. 固相反應動力學方程。
重點：楊德爾方程；影響固相反應的因素。

（八）相變

了解的內容： 1. 相變的概念和分類；2. 一級相變和二級相變的特點。
理解的內容： 1. 液-固相變過程熱力學；2. 液-固相變過程動力學；3. 液-液相變過程。
掌握的內容：1. 相變過程推動力；2. 晶核形成條件；3. 晶核形成過程動力學；4. 晶體生長過程動力學；分相的熱力學理論。
重點：液-固相變過程熱力學和動力學；影響析晶能力的因素。

（九）燒結

了解的內容：1. 燒結的定義；2. 與燒結有關的一些概念（泰曼溫度、固相反應等）；3. 燒結過程推動力；4. 燒結模型。
理解內容：1. 固態燒結；2. 液相參與的燒結；3. 晶粒生長和二次結晶。
掌握的內容：1. 蒸發-凝聚傳質；2. 擴散傳質；3. 液相燒結。
重點：影響燒結的因素。

參考書目

1、胡賡祥、蔡珣、戎詠華編著，《材料科學基礎》，第3版，上海交通大學出版社，2010

2、陸佩文主編，《無機材料科學基礎》（硅酸鹽物理化學），武漢理工大學出版社，2008.