湖北大学2024年研究生招生考大纲 842材料科学基础 考试大纲.pdfVIP

《材料科学基础》考试大纲

第一部分考试说明

一、考试性质

《材料科学基础》是材料学科的专业基础课，也是学习材料学科

专业课的先行课程，设立为材料科学与工程一级学科硕士研究生的入

学专业基础考试课程，由我校材料科学与工程学院命题。考试的评价

标准是普通高等学校材料、化学、物理、化工及相近专业优秀本科毕

业生能达到的及格或及格以上水平。

二、考试的学科范围

应考范围包括：材料的微观结构，包括原子的排列方式，理想的

完整结构、不完整结构（晶体缺陷）、固体中原子和分子的运动（扩

散）、材料的变形和回复再结晶；材料组织结构的变化规律，包括单

元系的相变、二元合金系的相变规律、三元合金系的相变规律。

三、评价目标

材料科学基础是材料科学与工程、材料化学、高分子材料科学与

工程、新能源材科与器件及相关专业的重要学科基础课。本课程考试

旨在考查考生是否掌握材料科学研究的基础理论，即各种材料（包括

金属、陶瓷、高分子材料）的微观结构和宏观结构规律，考查学生是

否能够运用材料科学的基本原理解决实际工程问题。

四、考试形式与试卷结构

(一)答卷方式：闭卷，笔试；

(二)答题时间：180分钟；

(三)参考书目

《材料科学基础》胡赓祥，蔡珣，戎咏华编著，上海交通大学出版社

第二部分考查要点

一、原子结构与键合

名词概念：金属键、离子键、共价键、氢键、范德瓦耳斯力，主量子

数、轨道角动量量子数、磁量子数、自旋角动量量子数、同位素

内容要求：

1.原子中一个电子的空间位置和能量由哪四个量子数确定：主量子

数n；轨道角动量量子数l；磁量子数m；自旋角量子数s.

iii

2.核外电子排布规律遵循的三个原则：能量最低原理；泡利不相容

原理；洪特定则。

3.元素周期表在同一周期中，从左到右各元素的原子半径、电离能、

金属性、非晶属性等的变化规律；在同一主族中，从上到下原子

半径、电离能、金属性、非金属性等的变化规律。

重难点：

1.用金属键的特征解释金属材料的性质①良好的导电、导热

性；②良好的延展性。

2.用共价键的特征解释共价键结合的晶体材料的性质延展性

和导电性都很差。

二、晶体结构

1、晶体学基础

（1）空间点阵和晶胞

（2）晶向指数和晶面指数

（3）晶体的对称性

2、金属的晶体结构

（1）三种典型的金属晶体结构

（2）晶体的原子堆垛方式和间隙

（3）多晶型性

3、合金相结构

（1）固溶体

（2）中间相

4、离子晶体结构

5、共价晶体结构

基本概念：

晶体与非晶体、空间点阵、晶格和晶胞、晶向指数和晶面指数、晶带

和晶带定律、密排面和密排方向、堆垛方向和堆垛次序、固溶体和化

合物、配位数、

内容要求：

（1）晶向指数和晶面指数的确定（按图示写出晶向指数和晶面指数，

在图中画出对应晶向和晶面）

（2）晶带定律的应用

（3）晶面间距

（4）金属中三种典型晶体结构的原子位置、晶胞中原子数、原子半

径和点阵常数关系、致密度和原子间隙大小、配位数、密排方向和密

排面

（5）晶体的原子堆垛方式和堆垛间隙

（6）固溶体的基本特征，分类，影响固溶体溶解度的因素，固溶体

的性质

（7）金属间化合物（中间相）的类型，固溶体与中间相的区别

（8）配位数与离子半径比的关系，离子晶体结构的影响因素，离子

晶体的结构规则（鲍林规则），典型的离子晶体（AB型、AB2型等）

三、晶体缺陷

1.点缺陷

（1）点缺陷的形成

（2）点缺陷的平衡浓度

（3）点缺陷的运动

2.位错

（1）位错的基本类型和特征

（2）伯氏矢量

（3）位错的运动

（4）位错的生成和增值

（5）实际晶体结构中的位错

3.表面及界面

（1）外表面

（2）晶界和亚晶界

（3）孪晶界

（4）相界

概念知识点理解：

单晶体与多晶体点缺陷线缺陷面缺陷空位位错伯氏矢量刃型

位错和螺型位错混和位错滑移与攀移层错不全位错位错反应

内容要求

（1）点缺陷的形成与平衡浓度

（2）柏氏矢量的确定，物理意义及守恒性

（3）位错的基本类型和特征，重点注意位错线与柏氏矢量，位错线

移动方向、晶体滑移方向与外加应力方向之间的关系。

（4）位错运动的两种基本形式：滑移和攀移的特点

（