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材料學院2021年碩士研究生招生考試大綱

《材料科學基礎》科目考試大綱

層次：碩士

科目代碼：801

適用招生專業(yè)：材料物理與化學，材料學，先進材料制備技術，材料與化工

考試主要內容：

1．原子鍵合

①原子結構；②離子鍵；③共價鍵；④金屬鍵；⑤分子鍵；⑥高分子鏈。

2．固體結構

①晶體學基礎；②金屬的晶體結構；③合金相結構；④離子晶體結構；⑤共價晶體結構；⑥聚合物晶體結構。

3．晶體缺陷

①點缺陷；②線缺陷；③表面及界面。

4．擴散遷移

①擴散定律；②擴散機制；③影響擴散的因素。

5．變形與再結晶

①彈性與塑性變形；②單晶體的塑性變形；③多晶體的塑性變形；④變形后的組織與性能；⑤合金的塑性變形；⑥回復和再結晶；⑦動態(tài)回復，動態(tài)再結晶和金屬的熱加工；⑧高聚物的塑性變形。

6．相與相平衡

①相、組元，系統(tǒng)；②自由度，相律；③相圖及其表示和測定方法；④材料中的基本相及其特征；⑤相圖熱力學基礎。

7．單元相圖及純組元的凝固與結晶

①單元系相圖與相平衡；②純金屬的凝固與結晶；③鑄錠結構及其影響因素；④高分子的結晶。

8．二元相圖及合金的凝固與結晶

①合金相結構、合金的結晶過程（包括平衡結晶與不平衡結晶）及合金相圖的建立；②二元合金相圖的基本類型及相圖分析；③合金性能與相圖的關系；④二元合金的凝固理論；⑤純鐵的同素異構轉變與鐵碳相圖；⑥高分子合金的凝固與結晶。

9．三元相圖

①三元相圖基礎；②固態(tài)下不溶解的三元共晶相圖。③固態(tài)互不溶解三元共晶相圖的投影圖、結晶過程、等溫截面、變溫截面。④三元相圖分析、等溫截面、變溫截面。

建議參考書目：

[1]《材料科學基礎》，胡賡祥、蔡珣主編，上海：上海交通大學出版社，2010年（第3版）。

[2]《材料科學基礎》，石德珂主編，西安：西安交通大學出版社，2006年（第2版）。

[3]《材料科學基礎輔導與習題》，蔡珣、戎詠華編著，上海：上海交通大學出版社，2008年（第3版）

《金屬學與熱處理原理》科目考試大綱

層次：碩士

科目代碼：821

適用招生專業(yè)：材料加工工程

考試主要內容：

1．金屬的結構與結晶

①.晶胞、晶系、晶面指數與晶向指數；②.三種典型金屬晶體的原子排列方式、晶胞原子數、配位數、致密度、密排晶向與密排晶面；③.點缺陷、位錯、界面的基本概念；④.純金屬結晶規(guī)律、結晶條件、結晶過程中的形核、長大過程與晶粒尺寸控制、金屬鑄錠的組織與缺陷。

2．二元合金的結構與相圖

①.合金中的相及其結構：固溶體、化合物；②.二元合金相圖建立與杠桿定律，二元相圖的分析和使用；③.二元合金凝固過程分析、組織形貌及平衡相、平衡組織計算；非平衡凝固過程及其組織分析。

3．鐵碳合金

①.鐵-滲碳體相圖的特征溫度點、碳含量、轉變線、各區(qū)域的組織與組成相、冷卻過程的分析與相組成和組織組成含量計算。②.鋼中的主要雜質的作用；含碳量對碳鋼組織和性能的影響；常用碳鋼。

4．三元合金相圖三元合金相圖的表示方法和三相平衡的定量法則，簡單三元相圖及其合金結晶過程分析，三元相圖的等溫截面和變溫截面；

5．金屬的塑性變形與再結晶

①.金屬塑性變形的方式：滑移、孿生；②.晶體滑移的位錯機制、滑移面、滑移方向、滑移系；③.塑性變形對金屬組織與性能的影響。位錯強化機制、細晶強化機制。④.冷變形金屬在加熱過程中的組織與性能變化，回復與再結晶。

6．固態(tài)金屬中的擴散擴散現象，機理和條件，擴散定律，影響擴散的因素。

7．鋼的熱處理

①、鋼的奧氏體化過程、奧氏體晶粒度及控制；②、鋼在冷卻時的轉變、珠光體、貝氏體、馬氏體的組織形貌及性能；TTT曲線與CCT曲線；魏氏組織。③、退火、正火、淬火、回火的目的、組織與應用；常用鋼的熱處理規(guī)范。

8．工業(yè)用鋼

①.鋼的分類與牌號，合金元素在鋼中的作用與影響；②.常用結構鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼的牌號、化學成分、熱處理、組織、性能及用途。會合理選材。

9．鑄鐵材料灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的牌號、熱處理、組織與用途。

試題類型：名詞解釋題、填空題、簡述題、繪圖計算題、分析綜合題。

具體要求：基本概念與基本原理清楚，并能夠利用其計算與分析。注重基本概念與基本理論的聯(lián)系，注重各章節(jié)的聯(lián)系和綜合。

建議參考書目：

《金屬學與熱處理原理》，崔忠圻、劉北興著，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2007年（第3版）

《高分子化學與物理》科目考試大綱

層次:碩士

科目代碼：823

適用招生專業(yè)：先進高分子材料

考試主要內容：

高分子化學部分：

要求考生系統(tǒng)地掌握高分子化合物的基本概念，高分子化合物的合成反應原理、反應動力學、熱力學，聚合物的合成方法、以及聚合物的化學反應。要求考生具有抽象思維能力和邏輯推理能力，以及綜合運用所學的知識分析問題和解決問題的能力。

具體要求如下：

1．掌握高分子化學的基本概念；聚合物分類及命名、聚合反應分類及相互關系。

2．掌握從單體結構等因素入手，用熱力學、動力學方法分析單體進行均聚合、共聚合反應的能力。

3．掌握各種連鎖聚合反應（自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合、配位聚合、開環(huán)聚合、易位聚合）機理的特點、基元反應；單體與引發(fā)劑的匹配、反應速率、相對分子質量和聚合物空間立構的控制等。

4．掌握各種逐步聚合反應的機理、特點，以及聚合物聚合度的控制等。

5．掌握各種共聚合反應的原理和機理、共聚組成的控制等

6．掌握聚合物化學反應的基本特點和主要的聚合物化學反應。

7．掌握主要聚合物的合成機理、聚合方法、聚合工藝等。

高分子物理部分：

考試內容主要包括三個部分：聚合物的結構、聚合物的分子運動、聚合物的各種物理性能。以聚合物結構與性能關系為主線、以分子運動為聯(lián)系結構與性能的橋梁，重點考核高分子的鏈結構（包括化學組成、形狀、形態(tài)、分子量和分子量分布）、凝聚態(tài)結構（包括晶態(tài)、非晶態(tài)、液晶態(tài)、取向及織態(tài)結構）和各種物理性能（包括溶液性質、力學性質、流動性質、電學性質等）間的關系，以及聚合物的結構、分子運動、分子量及其分布及各種物理力學性能的測試方法等。

具體為：

1、掌握高分子鏈的基本結構，構造、構型與構象的基本概念，影響柔性的因素，構象的統(tǒng)計分析與計算。

2、掌握聚合物的凝聚態(tài)結構（晶態(tài)、非晶態(tài)與液晶態(tài)）與取向結構的基本結構特點；結晶度與取向度的定義、計算與測定方法。

3、掌握高分子溶液的溶解過程，溶度參數、第二維利系數、哈金斯參數的物理意義，高分子溶液與多組分聚合物的相分離機理

4、掌握各種平均分子量與分子量分布的定義、計算與測定方法。

5、掌握高分子的運動特點，玻璃化轉變理論，玻璃化轉變溫度、結晶速度與熔點等基本概念、影響因素與測定方法。

6、橡膠彈性的特點、產生條件，橡膠彈性熱力學分析，橡膠的統(tǒng)計狀態(tài)方程，網絡的溶脹。

7、蠕變、應力松馳、滯后與內耗的基本概念、影響因素及表征方法，線性粘彈性模型，時-溫等效原理，動態(tài)力學譜與次級轉變。

8、屈服、銀紋、剪切帶、脆韌轉變溫度與斷裂的基本概念，格里菲斯斷裂理論，增強與增韌的途徑與機理。

9、牛頓流體與非牛頓流體，聚合物的粘性流動曲線，粘度的測定方法與影響因素，聚合物流體的彈性響應。

試題類型：題型包括概念題、問答題、計算題。

具體要求：基本概念與基本原理清楚，并能夠利用其計算與分析。注重基本概念與基本理論的聯(lián)系，注重各章節(jié)的聯(lián)系和綜合。

建議參考書目：

潘祖仁，《高分子化學》，北京：化學工業(yè)出版社，2011，第五版。金日光、華幼卿主編，《高分子物理》，北京：化學工業(yè)出版社，2013，第四版。

《冶金原理》科目考試大綱

層次：碩士

科目代碼：864

適用招生專業(yè)：冶金物理化學，有色金屬冶金，材料與化工

考試主要內容：

1.Al2O3-SiO2-CaO三元系相圖初晶液相面、共晶線包晶線及組成點冷卻過程的分析

2.化合物離解生成反應離解壓的計算、離解生成反應平衡圖的分析、化合物相變與離解生成反應ΔG?-T關系式的斜率變化之間的關系

3.C的燃燒熱力學C-O系發(fā)生的反應、C氣化反應的熱力學分析

4.CO還原金屬氧化物還原反應熱力學分析、用CO進行選擇性還原金屬氧化物時還原條件的計算

5.固體C還原金屬氧化物還原溫度在1000°C以下時還原反應的熱力學分析、還原溫度在1000°C以上時還原反應的熱力學分析

6.氣固反應動力學完整的氣固反應機理模型、氣固反應所經歷的環(huán)節(jié)、反應處于擴散區(qū)動力學區(qū)混合區(qū)的含義、金屬氧化過程動力學方程式的推導

7.粗金屬的精煉區(qū)域精煉的原理分析、氧化精煉的原理分析

8.Cu-H2O系ε-pH圖ε-pH圖中物質穩(wěn)定區(qū)、Cu2O浸出反應條件的選擇

9.電解過程陽極反應、陰極反應、極化、電極反應動力學、電解時實際電極電位的計算、陰極上離子析出的順序

建議參考書目：

[1]《冶金原理》，李洪桂主編，科學出版社，2005

[2]《有色冶金原理》，傅崇說主編，冶金工業(yè)出版社，1997

[3]《鋼鐵冶金原理》，黃希祜主編，冶金工業(yè)出版社，2005

材料學院2021年碩士研究生招生考試大綱

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