我校2025年硕士研究生入学考试
初试自命题科目考试大纲
考试科目代码： 803 考试科目名称： 材料科学基础
一、考试基本要求
本考试大纲适用于报考材料工程（085601）各培养方向的硕士研究生入学考试。其目的是科学、公平、有效地测试考生对材料科学与工程专业知识的掌握情况以保证被录取者具有基本的专业基础。要求考生系统掌握原子结构与键合、固体结构、晶体缺陷、固体中原子及分子的运动、材料的形变与再结晶、相图与凝固理论等基本概念、基本原理和基本技能，具备灵活运用材料科学与工程的基本原理和方法分析解决工程实际问题的能力。
二、考试形式与试卷结构
1. 答卷方式：闭卷，笔试。
2. 试卷满分及考试时间：试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
3. 试卷题型：名词解释20分；单选题30分；简答题60分；综合题40分”
三、考试内容
（一）原子结构与键合
1．原子结构及键合类型
2．原子的电子结构及金属性和非属性强弱比较
3．金属键、离子键、共价键、范德华力、氢键的定义、特点
4．高分子的链结构包括近程和远程结构
（二）固体结构
1．晶体的特点、空间点阵、晶胞、晶系、晶向和晶面的表示方法、晶带和晶带定律、立方晶体的晶面间距计算
2．三种典型金属结构的晶体学特点及多晶型性
3．合金相结构分类、形成条件及特点
4. 离子晶体的结构规则和典型离子晶体结构
（三）晶体缺陷
1. 点缺陷的基本概念、形成方式、平衡浓度及过饱和点缺陷
2. 刃型、螺型和混合位错的判定及其特征
3. 位错的运动形式及滑移、攀移、运动位错的交割特点
4. 位错的应变能、线张力、作用在位错上的力、位错间的交互作用及位错反应条件
5. 位错的生成和F-R源增殖模型
6. 晶界包括小角度晶界、大角度晶界结构和相界特点。
（四）固体中原子及分子的运动
1．菲克第一定律、菲克第二定律的表达式及各参数物理意义
2．扩散方程的解及其应用如渗碳处理
3．置换型固溶体中的扩散及柯肯达尔效应
4. 扩散的热力学分析及各种扩散机制
5. 扩散激活能、扩散系数相关计算和影响扩散的因素
6. 离子晶体的扩散及其特点。
（五）材料的形变和再结晶
1．弹性变形的本质、特征、弹性模量及弹性的不完整性
2．单晶体和多晶体的塑性变形特征、冷变形金属在加热时的组织与性能的变化
3．固溶强化、屈服现象与应变时效
4．回复、再结晶、晶粒长大的基本概念、形成特点及机制
（六）单组元相图及纯晶体的凝固
1．相平衡条件和相律表达式
2. 纯晶体凝固结晶过冷现象、热力学条件、动力学条件、能量条件和结构条件
3. 均匀形核非均匀形核的能量变化、临界晶核、形核功和形核率
4. 晶体长大的条件和机制、凝固时的生长形态
5. 凝固理论的应用
（七）二元系相图及其合金的凝固
1．二元相图的表示和测定方法及热力学的基本要点
2. 匀晶相图、共晶相图、包晶相图分析及非平衡凝固
3. 利用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的含量，根据相图推测合金的性能
4. 几种典型铁碳合金的平衡结晶过程分析，平衡相和平衡组织及其相对量计算
四、参考书目
胡赓祥，蔡珣，戎咏华编著.《材料科学基础》第三版，上海：上海交通大学出版社，2010.