第一部分 考试说明

一、考试性质

《材料科学基础》是报考材料与化工专业的考试科目之一。为帮助考生明确考试复习范围和有关要求，特制定本考试大纲。

本考试大纲适用于报考永利集团材料与化工专业2023年全国硕士研究生入学考试的准考考生。

二、考试形式与试卷结构

(一)答题时间：180分钟

(二)答题方式：闭卷，笔试（考生需自备计算器、画图工具）

(三)总分：150分

(四)试卷结构：选择题10%，判断题10%，名词解释10%，简答题30%，综合分析题40%。

三、参考书目

石德珂、王红洁等：《材料科学基础》（第三版）机械工业出版社，2020年

第二部分 考查要点

一、考试要求

要求考生全面系统地掌握材料的组成-形成（工艺）条件-结构-性能-材料用途之间相互关系及制约规律，从而了解材料生产及使用过程中的静、动态之间的联系与差异，并能在一定层次上研制开发新材料，具备必要的基础知识和奠定相应能力。

二、考试内容

本学科的考查要点包括：考生对材料科学中共性规律的理解、掌握以及运用共性原理、基本方法解决实际问题的能力。

1．材料结构的基本知识：（1）原子结构；（2）原子结合键；（3）原子排列方式；（4）晶体材料的组织；（5）材料的稳态结构与亚稳态结构。

基本要求：熟练掌握原子基本结构，电子亲和能，电负性，核外电子排布，元素周期表；原子间相互作用力与势能，各种键的基本概念、特点、代表性材料等，通过化学键及原子间作用力和键能分析材料的物理化学性能。

2．材料中的晶体结构：（1）晶体学基础；（2）纯金属的晶体结构；（3）离子晶体的晶体结构；（4）共价晶体的晶体结构。

基本要求：熟练掌握空间点阵、晶胞、晶向指数、晶面指数、最紧密堆积原理等，通过晶体学基础分析典型纯金属、离子晶体和共价晶体的结构。

3．晶体缺陷：（1）点缺陷；（2）位错的基本概念；（3）位错的能量与交互作用；（4）固溶体基本概念及类型；（5）晶体中的界面。

基本要求：熟练掌握晶体缺陷的分类，刃位错、螺位错及柏氏矢量的概念及确定方法，各种缺陷对材料性能的影响。

4．材料的相结构及相图：（1）材料的相结构；（2）二元相图及其类型；（3）简单相图分析。

基本要求：掌握二元相图杠杆定律并计算物相构成；掌握匀晶、共晶、共析、包晶相图及其合金的结晶过程。

5．材料的凝固：（1）材料凝固时晶核的形成；（2）材料凝固时晶体的生长。

基本要求：熟练掌握均匀形核、形核率、非均匀形核，材料的融化熵和温度梯度对晶体生长的影响。

6．扩散与固态相变：（1）扩散定律及其应用；（2）扩散机制；（3）影响扩散的因素与扩散驱动力；（4）固态相变的晶体生长；（5）扩散型相变与无扩散相变。

基本要求：熟练掌握材料中的扩散现象与机理，Fick 第一定律，Fick 第二定律，扩散系数，扩散活化能，影响扩散的因素。