2019年南京工業(yè)大學(xué)803材料科學(xué)基礎(chǔ)考研大綱

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803《材料科學(xué)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)大綱

一、考試的基本要求

要求學(xué)生比較系統(tǒng)地理解和掌握材料科學(xué)基礎(chǔ)的基本概念和基本理論，

掌握晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶化學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)缺陷的基本概念和基礎(chǔ)理論;掌握玻璃體、表面與界面的基本理論與基本概念;熟悉相平衡圖的基本概念，掌握相圖的應(yīng)用，能進(jìn)行相圖的分析，能進(jìn)行材料配料區(qū)的選擇;掌握擴(kuò)散、固相反應(yīng)、相變和燒結(jié)等高溫過程動(dòng)力學(xué)的基本理論與基本概念;具備一定的分析和解決實(shí)際問題的能力。

二、考試方式和考試時(shí)間

閉卷考試，總分150，考試時(shí)間為3小時(shí)。

三、參考書目(僅供參考)

《無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》，張其土主編，華東理工大學(xué)出版社

《無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》，曾燕偉主編，武漢理工大學(xué)出版社

四、試題類型：

主要包括填空題、選擇題 、是非題、計(jì)算題、論述題、相圖分析等類型，并根據(jù)每年的考試要求做相應(yīng)調(diào)整。

五、考試內(nèi)容及要求

第一部分 晶體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

掌握：結(jié)構(gòu)基元、晶體的基本概念與性質(zhì)，單位平行六面體的劃分原則，晶體的對(duì)稱要素、點(diǎn)群、結(jié)晶符號(hào)，晶體化學(xué)的基本原理，晶體的宏觀對(duì)稱，晶體的微觀對(duì)稱，晶胞的概念，空間群的概念，球體緊密堆積原理;晶胞參數(shù)的計(jì)算以及NaCl結(jié)構(gòu)、螢石結(jié)構(gòu)、金紅石結(jié)構(gòu)，剛玉結(jié)構(gòu)、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、尖晶石等典型晶體結(jié)構(gòu)特性，硅酸鹽結(jié)構(gòu)與分類，層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)等典型的晶體結(jié)構(gòu)類型。

熟悉：晶體的宏觀對(duì)稱，晶體的微觀對(duì)稱，晶胞的概念，空間群的概念，球體緊密堆積原理，NaCl結(jié)構(gòu)、螢石結(jié)構(gòu)、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、尖晶石結(jié)構(gòu)和層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)，離子晶體結(jié)構(gòu)中負(fù)離子的堆積方式、正離子的配位數(shù)、正離子占據(jù)的空隙位置。

第二部分 晶體結(jié)構(gòu)缺陷

掌握：點(diǎn)缺陷的概念與類型，熱缺陷的分類，熱缺陷濃度的計(jì)算，固溶體的概念與分類，能熟練書寫缺陷化學(xué)反應(yīng)方程式和相應(yīng)的固溶式，形成連續(xù)置換型固溶體的條件，組份缺陷的形成原因，非化學(xué)計(jì)量化合物的概念與分類，間隙型固溶體的形成規(guī)律，固溶體的研究方法，位錯(cuò)的基本概念，刃位錯(cuò)與螺位錯(cuò)。

熟悉：點(diǎn)缺陷的概念與類型，固溶體的概念與分類，能熟練書寫缺陷化學(xué)反應(yīng)方程式和相應(yīng)的固溶式，形成連續(xù)置換型固溶體的條件，組份缺陷的形成原因，刃位錯(cuò)與螺位錯(cuò)。

第三部分 非晶態(tài)固體

掌握：熔體的概念，粘度的概念，玻璃的通性，玻璃態(tài)物質(zhì)的形成方法，玻璃形成的熱力學(xué)觀點(diǎn)和動(dòng)力學(xué)手段，形成玻璃的結(jié)晶化學(xué)條件，玻璃的結(jié)構(gòu)，硅酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)特征和玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算，硼酸鹽玻璃。

熟悉：玻璃的結(jié)構(gòu)，粘度的概念，形成玻璃的結(jié)晶化學(xué)條件，玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算。

第四部分 材料的表面與界面

掌握：固體的表面力場(chǎng)、晶體的表面結(jié)構(gòu)，固體表面的雙電層對(duì)表面能的影響，彎曲表面效應(yīng)，潤(rùn)濕與粘附的概念與特點(diǎn)，表面粗糙度對(duì)潤(rùn)濕的影響，界面行為，晶界結(jié)構(gòu)與分類，多晶體的組織;粘土的荷電性，粘土的離子吸附與交換，粘土膠體的電動(dòng)性質(zhì)，粘土泥漿的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，粘土泥漿發(fā)生觸變性的條件，粘土具有可塑性的原因。

熟悉：固體表面的雙電層對(duì)表面能的影響，潤(rùn)濕與粘附的概念與特點(diǎn)，表面粗糙度對(duì)潤(rùn)濕的影響，粘土的荷電性，粘土泥漿的流動(dòng)性和穩(wěn)定性。

第五部分 相圖

掌握：相圖的基本知識(shí)，水型物質(zhì)與硫型物質(zhì)，單元系統(tǒng)相圖，可逆與不可逆多晶轉(zhuǎn)變的單元相圖，二元系統(tǒng)相圖的特點(diǎn)，二元相圖的分析，三元系統(tǒng)相圖的特點(diǎn)、杠桿規(guī)則、連線規(guī)則、切線規(guī)則、重心規(guī)則、三角形規(guī)則等，三元相圖的分析與析晶路程。

熟悉：可逆與不可逆多晶轉(zhuǎn)變的單元相圖，三元系統(tǒng)相圖的特點(diǎn)，三元相圖的分析與析晶路程。

第六部分 擴(kuò)散與固相反應(yīng)

掌握：擴(kuò)散的基本特點(diǎn)，影響固體材料中擴(kuò)散的因素，擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程，擴(kuò)散過程的推動(dòng)力，微觀機(jī)構(gòu)與擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)的一般熱力學(xué)關(guān)系;固相反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程，擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)范圍的動(dòng)力學(xué)方程，固相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)特征，影響固相反應(yīng)的因素。

熟悉：擴(kuò)散過程的推動(dòng)力，擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)的一般熱力學(xué)關(guān)系，擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)范圍的動(dòng)力學(xué)方程，固相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)特征。

第七部分 相變

掌握：相變的分類方法和特點(diǎn)，馬氏體相變的特征，相變過程的不平衡態(tài)與亞穩(wěn)區(qū)，相變過程的推動(dòng)力，晶核形成條件，影響析晶能力的因素，液-固相變過程動(dòng)力學(xué)，分相的結(jié)晶化學(xué)觀點(diǎn)，液相的不混溶現(xiàn)象。

熟悉：相變的分類方法和特點(diǎn)，馬氏體相變的特征，相變過程的推動(dòng)力，晶核形成條件，分相的結(jié)晶化學(xué)觀點(diǎn)。

第八部分 材料的燒結(jié)

掌握：燒結(jié)的概念與模型，燒結(jié)的定義，燒結(jié)過程的推動(dòng)力，固態(tài)燒結(jié)中的蒸發(fā)-凝聚傳質(zhì)和擴(kuò)散傳質(zhì)，液相燒結(jié)中的流動(dòng)傳質(zhì)和溶解-沉淀傳質(zhì)，液相燒結(jié)的特點(diǎn)，各種傳質(zhì)過程特點(diǎn)與相應(yīng)的公式，晶粒生長(zhǎng)與二次再結(jié)晶;熱壓燒結(jié)，影響燒結(jié)的因素。

熟悉：燒結(jié)的概念與模型，燒結(jié)過程的推動(dòng)力，固態(tài)燒結(jié)中的蒸發(fā)-凝聚傳質(zhì)和擴(kuò)散傳質(zhì)，液相燒結(jié)中的流動(dòng)傳質(zhì)和溶解-沉淀傳質(zhì)，各種傳質(zhì)過程特點(diǎn)與相應(yīng)的公式，晶粒生長(zhǎng)與二次再結(jié)晶。