2021年廣西大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)研究生考試大綱與參考書(shū)目 正文

一、金屬材料
（一）原子結(jié)構(gòu)和鍵合
了解的內(nèi)容：1. 原子結(jié)構(gòu)。2.高分子鏈。
重點(diǎn)：原子間的鍵合。
（二）晶體學(xué)基礎(chǔ)
了解的內(nèi)容：1. 晶體的對(duì)稱性。2.極射投影 3.倒易點(diǎn)陣
理解的內(nèi)容：1.中間相特性。
掌握的內(nèi)容： 1. 空間點(diǎn)陣與晶胞。2.晶向指數(shù)和晶面指數(shù)。3.晶帶定律。 4.晶面間距。5. 三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)。 6.晶體的原子堆垛方式和間隙。7.固溶體的性質(zhì)。
重點(diǎn)：典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)、空間點(diǎn)陣、密勒指數(shù)。
（三）晶體缺陷
了解的內(nèi)容： 1.點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)。2.外表面。3.相界
理解的內(nèi)容：1. 點(diǎn)缺陷的形成。2.點(diǎn)缺陷的平衡濃度。3.位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)。4.位錯(cuò)的應(yīng)變能與線張力。5.作用在位錯(cuò)線上的力。6.位錯(cuò)間的交互作用力。7.實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中的伯氏矢量。8.不全位錯(cuò)
掌握的內(nèi)容： 1.刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)、混合位錯(cuò)的特征。2.伯氏矢量的確定、特性與表示方法。3.位錯(cuò)的滑移、攀移與交割。4.位錯(cuò)的密度。5.位錯(cuò)的生成與增值。6.位錯(cuò)反應(yīng)。7.晶界和亞晶界。8.堆垛層錯(cuò) 9.孿晶界。
重點(diǎn)：位錯(cuò)類型及其特點(diǎn)、位錯(cuò)理論。
（四）固體中原子及分子的運(yùn)動(dòng)
了解的內(nèi)容： 1.交換機(jī)制。2.擴(kuò)散系數(shù)D與濃度相關(guān)時(shí)的求解。3.原子跳躍。4.無(wú)規(guī)則行走與擴(kuò)散距離。
理解的內(nèi)容： 1.擴(kuò)散的熱力學(xué)分析。2.擴(kuò)散激活能。3.反應(yīng)擴(kuò)散。
掌握的內(nèi)容：1.菲克第一定律、第二定律。2.擴(kuò)散方程的解（一端成分不受擴(kuò)散影響的擴(kuò)散體）。3.柯肯達(dá)爾效應(yīng)。4.間隙機(jī)制。5.空位機(jī)制。6.擴(kuò)散系數(shù)。7.影響擴(kuò)散的因素。
重點(diǎn)：擴(kuò)散機(jī)制、擴(kuò)散系數(shù)的影響因素。
（五）材料的形變和再結(jié)晶
了解的內(nèi)容： 1.彈性變形的本質(zhì)。2.彈性變形的特征和彈性模量。3.彈性的不完整性。4.粘彈性。
理解的內(nèi)容：1.多晶體的塑性變形:晶粒取向的影響。2. 再結(jié)晶后的晶粒長(zhǎng)大的影響因素。3.再結(jié)晶退火后的組織。4.熱變形與動(dòng)態(tài)回復(fù)、再結(jié)晶。5.熱加工對(duì)組織性能的影響。6.超塑性。
掌握的內(nèi)容：1.單晶體的塑性變形：滑移、孿生、扭折。2.多晶體的塑性變形:晶界的影響。3.單相固溶體合金的塑性變形。4.多相合金的塑性變形。5.塑性變形對(duì)材料組織與性能的影響。6.冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化。7.回復(fù)動(dòng)力學(xué)。8.回復(fù)機(jī)制。9.再結(jié)晶過(guò)程（形核與長(zhǎng)大）。10.再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)。11.再結(jié)晶溫度及其影響因素。
重點(diǎn)：多晶體、單相固溶體的塑性變形、塑性變形對(duì)材料組織與性能的影響、冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化、回復(fù)、再結(jié)晶的動(dòng)力學(xué)與機(jī)制、回復(fù)再結(jié)晶的影響因素。
（六） 單組元相圖及純晶體的凝固
了解的內(nèi)容： 1.單元系相圖。
理解的內(nèi)容： 1. 液固界面的構(gòu)造。2.晶體長(zhǎng)大方式和長(zhǎng)大速率。3.結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及凝固組織。4.凝固理論的應(yīng)用舉例。
掌握的內(nèi)容：1.相平衡條件和相率。2.液態(tài)結(jié)構(gòu)特征。3. 晶體凝固的熱力學(xué)條件。4.均勻形核的能量變化和臨界晶核。5.非均勻形核的能量變化與臨界晶核。
重點(diǎn)：?jiǎn)卧迪鄨D、液固界面的構(gòu)造、均勻與非均勻形核的能量變化和臨界晶核。
（七）二元系相圖及其合金的凝固
了解的內(nèi)容： 1. 固溶體的自由能-成分曲線。2.其他類型的二元相圖。3.復(fù)雜二元相圖的分析方法。3.表征液體混合程度的有效分配系數(shù)ke。4.合金的鑄造與二次加工。
理解的內(nèi)容： 1. 相圖的表示和測(cè)定方法。2.多相平衡的公切線原理。3.混合物的自由能和杠桿法則。4.從自由能-成分曲線推測(cè)相圖。5. 溶混間隙相圖與調(diào)幅分解。6.根據(jù)相圖推測(cè)合金的性能。7.固溶體的正常凝固。8.區(qū)域熔煉。9. 成分過(guò)冷。10.共晶凝固理論。
掌握的內(nèi)容：1. 二元相圖的幾何規(guī)律。2.勻晶相圖和固溶體的凝固。3. 共晶相圖及其合金凝固。4.包晶相圖及其合金凝固。5.鐵碳合金的組織及其性能。6. 合金鑄錠（件）的組織與缺陷。
重點(diǎn)：二元相圖分析及計(jì)算、應(yīng)用；鐵碳合金的組織及其性能；共晶相圖及其合金凝固。
（八）三元相圖
了解的內(nèi)容： 1. 三元相圖的空間模型。2. 三元合金相圖的應(yīng)用。
理解的內(nèi)容： 1. 三元相圖成分表示法。2. 三元相圖的截面圖和投影圖。3. 三元相圖中的杠桿定律及重心定律。4. 三元?jiǎng)蚓?、三元共晶相圖。
重點(diǎn)：三元相圖成分表示法、三元合金相圖的分析與應(yīng)用。

二、無(wú)機(jī)非金屬材料
（一）結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)
了解的內(nèi)容：1. 晶體的基本概念與性質(zhì)；2. 晶體的理想形狀。
理解的內(nèi)容： 1. 晶體的宏觀對(duì)稱性及對(duì)稱分類；2. 晶體定向和結(jié)晶符號(hào)； 
掌握的內(nèi)容：1. 晶體結(jié)構(gòu)的基本特征；2. 晶體化學(xué)基本原理（原子半徑和離子半徑、球體緊密堆積原理、配位數(shù)和配位多面體、離子的極化、電負(fù)性、鮑林規(guī)則）。
重點(diǎn)：晶體的基本性質(zhì)和晶體化學(xué)基本原理。
（二）晶體結(jié)構(gòu)與晶體中的缺陷
了解的內(nèi)容：典型結(jié)構(gòu)類型（石墨結(jié)構(gòu)、NaCl型結(jié)構(gòu)等）。
理解的內(nèi)容：1. 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)； 2. 晶體結(jié)構(gòu)缺陷。
掌握的內(nèi)容：1. 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)（島狀結(jié)構(gòu)、組群狀結(jié)構(gòu)、鏈狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、架狀結(jié)構(gòu)）的特點(diǎn)；2. 晶體點(diǎn)缺陷類型和缺陷化學(xué)反應(yīng)表示法；3. 點(diǎn)缺陷的化學(xué)平衡（弗倫克爾缺陷和肖特基缺陷）；4. 固溶體的概念和分類。
重點(diǎn)：硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)；晶體結(jié)構(gòu)中的缺陷類型及缺陷表示方法。
（三）熔體和玻璃體
了解的內(nèi)容： 1. 熔體的結(jié)構(gòu)-聚合物理論；2. 聚合物形成過(guò)程；3. 常見(jiàn)的玻璃類型。
理解的內(nèi)容：1. 熔體的性質(zhì)（黏度、表面張力-表面能）；2. 玻璃的形成條件及影響因素。
掌握的內(nèi)容：1. 玻璃的通性；2. 玻璃的結(jié)構(gòu)（晶子假說(shuō)和無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)假說(shuō)）。
重點(diǎn)：熔體的性質(zhì)、玻璃的通性和結(jié)構(gòu)。
（四）表面與界面
了解的內(nèi)容： 1. 固體表面特征；2. 晶體表面結(jié)構(gòu)；3. 晶界的結(jié)構(gòu)與分類；4. 多晶體的組織和晶界應(yīng)力。
理解的內(nèi)容： 1. 固體的表面能；2. 彎曲表面效應(yīng)；3. 潤(rùn)濕的概念。
掌握的內(nèi)容：1. 黏土的荷電性；2. 黏土的離子吸附與交換；3. 黏土膠體的電動(dòng)性質(zhì)。
重點(diǎn)：潤(rùn)濕現(xiàn)象；黏土-水系統(tǒng)膠體化學(xué)。
（五）熱力學(xué)應(yīng)用
了解的內(nèi)容： 熱力學(xué)在凝聚態(tài)體系中應(yīng)用的特點(diǎn)。
理解的內(nèi)容：相圖熱力學(xué)基本原理。
掌握的內(nèi)容：1. 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的方向性；2. 過(guò)程產(chǎn)物的穩(wěn)定性和生成序；3熱力學(xué)應(yīng)用計(jì)算方法。
重點(diǎn)：經(jīng)典熱力學(xué)理論與方法在硅酸鹽凝聚系統(tǒng)中的應(yīng)用。
（六） 相平衡
了解的內(nèi)容： 1. 硅酸鹽系統(tǒng)相平衡的特點(diǎn)；2. 熱力學(xué)平衡態(tài)與非平衡態(tài)；3. 單元系統(tǒng)；4. 簡(jiǎn)單的四元系統(tǒng)。
理解的內(nèi)容： 1. 二元凝聚系統(tǒng)相圖的基本類型；2. 二元系統(tǒng)相圖舉例；3. 三元凝聚系統(tǒng)相圖的基本類型；4.三元系統(tǒng)相圖舉例。
掌握的內(nèi)容：1. 硅酸鹽系統(tǒng)中組分、相及相律；2. 具有一個(gè)低共熔點(diǎn)的簡(jiǎn)單二元系統(tǒng)相圖；3. 生成化合物的二元系統(tǒng)相圖；4. 具有多晶轉(zhuǎn)變的二元系統(tǒng)相圖；5. 具有液相分層的二元系統(tǒng)相圖；6. 三元系統(tǒng)組成表示方法；7. 杠桿規(guī)則；8. 重心原理。
重點(diǎn)：1. 判讀三元相圖的幾條重要規(guī)則（連線規(guī)則、切線規(guī)則、重心規(guī)則、三角形規(guī)則）；2. 對(duì)三元系統(tǒng)結(jié)晶路程的討論分析。
（七）擴(kuò)散與固相反應(yīng)
了解的內(nèi)容： 1. 晶體中擴(kuò)散的基本特點(diǎn)；2. 擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程（菲克第一定律和第二定律的特點(diǎn)）。
理解的內(nèi)容： 1. 擴(kuò)散過(guò)程的推動(dòng)力；2. 質(zhì)點(diǎn)遷移的微觀機(jī)構(gòu)與擴(kuò)散系數(shù)。
掌握的內(nèi)容：1. 固體材料中的擴(kuò)散及影響擴(kuò)散的因素；2. 固相反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)特征；3. 固相反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。
重點(diǎn)：楊德?tīng)柗匠蹋挥绊懝滔喾磻?yīng)的因素。
（八）相變
了解的內(nèi)容： 1. 相變的概念和分類；2. 一級(jí)相變和二級(jí)相變的特點(diǎn)。
理解的內(nèi)容： 1. 液-固相變過(guò)程熱力學(xué)；2. 液-固相變過(guò)程動(dòng)力學(xué)；3. 液-液相變過(guò)程。
掌握的內(nèi)容：1. 相變過(guò)程推動(dòng)力；2. 晶核形成條件；3. 晶核形成過(guò)程動(dòng)力學(xué)；4. 晶體生長(zhǎng)過(guò)程動(dòng)力學(xué)；分相的熱力學(xué)理論。
重點(diǎn)：液-固相變過(guò)程熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)；影響析晶能力的因素。
（九）燒結(jié)
了解的內(nèi)容：1. 燒結(jié)的定義；2. 與燒結(jié)有關(guān)的一些概念（泰曼溫度、固相反應(yīng)等）；3. 燒結(jié)過(guò)程推動(dòng)力；4. 燒結(jié)模型。
理解內(nèi)容：1. 固態(tài)燒結(jié)；2. 液相參與的燒結(jié)；3. 晶粒生長(zhǎng)和二次結(jié)晶。
掌握的內(nèi)容：1. 蒸發(fā)-凝聚傳質(zhì)；2. 擴(kuò)散傳質(zhì)；3. 液相燒結(jié)。
重點(diǎn)：影響燒結(jié)的因素。

1、胡賡祥、蔡珣、戎詠華編著，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》，第3版，上海交通大學(xué)出版社，2010
2、陸佩文主編，《無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)》（硅酸鹽物理化學(xué)），武漢理工大學(xué)出版社，2008.

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