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2018 年硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称：材料科学基础
一、考试要求：
1）掌握材料科学的基础理论，包括晶体学基础、晶体缺陷、合金相结构和
固态扩散理论。
2）掌握材料科学基础理论的应用，包括材料微观结构随成分、温度的转变
规律，以及材料性能、成分与微观结构之间关系
3）掌握工程材料的基本理论和知识，了解理论分析实际问题的方法和思路；
4）了解材料的科学实验方法和有关的实验技术、材料研究的新技术和新成
果，包括相变理论和强韧化理论新成果及新材料研究进展等。
二、考试内容：
1）固体材料的结构
原子结构；原子间的键合；化学键、物理键和氢键；高分子链。
晶体学基础；金属的晶体结构；固溶体和中间相的特点、分类；离子晶体结
构、共价晶体结构和聚合物的晶体结构。
2）晶体缺陷
点缺陷：空位与间隙原子；点缺陷的运动；点缺陷的平衡浓度；线缺陷：位
错的基本结构；位错的应力场和应变能；位错的运动与交互作用；实际晶体中的
位错；面缺陷：晶界，孪晶界，相界，外表面。
3）固体中原子及分子的运动
扩散的基本规律及其应用；扩散的微观机制；扩散的驱动力以及影响扩散的
因素；离子晶体中的扩散；高分子的分子运动。
4）材料的形变与再结晶
金属塑性变形的基本规律、微观机制；单晶体、多晶体及合金塑性变形的特
点；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、再结晶与晶粒长大的机制、动力学及影响因素；动态回复与动态再结晶的
基本规律；高聚物的塑性变形；超塑性。
5）相图与金属的凝固
相图、相平衡条件和纯晶体材料的凝固理论，多种生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；高分子的结晶特征。
相图的热力学基础；二元相图及其合金的结晶过程和组织：匀晶、共晶、包
晶、其他类型的二元相图以及铁碳相图；
固溶体合金的凝固理论；共晶合金的凝固理论；铸锭的组织与缺陷。二元高
分子合金。
三元相图的成分表示及其性质；三元匀晶相图及其凝固；三元共晶相图及其
凝固；包共晶型三元系相图；形成稳定化合物的三元系相图。
6）材料的亚稳态及相变理论
材料在亚稳态的组织结构和性能特点；纳米晶、准晶态和非晶材料的基本概
念；固态相变的类型及特点；马氏体相变的特征；贝氏体转变与珠光体转变、马
氏体转变的异同点；材料强韧化基本原理和常用方法。
三、试卷结构：
1）考试时间：180 分钟，满分：150 分
2）题型结构
a：基本知识与基本概念题 (约 50 分)
b：理论分析论述题(约 50 分)
c：计算与作图题(约 50 分)
四、参考书目
1 《材料科学基础》、胡赓祥、蔡珣、戎咏华编著（第三版）、上海交通大学
出版社、2010
2 《材料科学基础》、刘智恩主编（第3版）、西北工业大学出版社、2007
3 《材料科学基础》、徐恒钧主编、北京工业大学出版社、2001
4 《材料科学基础》、石徳珂主编、机械工业出版社、2003
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