河北地质大学813材料科学基础2026年考研大纲及参考书目

　　河北地质大学2026 年硕士研究生考试初试

　　813 材料科学基础 考试大纲与参考书目

　　考试性质

　　本门课程考试的主要内容包括材料概述、材料结构、晶体缺陷、非晶态结构与性质、相

　　图、材料中的扩散与相变、烧结、疲劳与断裂等。

　　注重考察考生是否已掌握材料科学基础的核心理论与基本研究方法，评价考生对材料科

　　学基本概念、原理及应用的理解深度，以及是否具备运用所学知识开展进一步学术研究和创

　　新实践的能力。

　　考试方式和考试时间

　　1.考试方式：闭卷、笔试

　　2.考试时间：180分钟

　　1.

　　考试内容和考试要求

　　材料概述

　　材料类型;材料组成、结构、性质、工艺及其与环境的关系;材料的选择;材料及技术

　　突破(智能材料、传统材料研究的技术突破、半导体等材料及其技术突破、催化材料研究进

　　展)。

　　2.

　　材料结构

　　化学键，工程材料的键性;置换固溶体和间隙固溶体，影响固溶体固溶度的因素，固溶

　　强化;外表面，界面类型与结构，界面能，界面上的张力平衡与晶粒形状;硅酸盐晶体结构：

　　组成表征、结构特点及分类、岛状结构、组群状结构、链状结构、层状结构和架状结构。

　　3.

　　晶体缺陷

　　晶体结构缺陷的类型：按缺陷的几何形态分类、按缺陷产生的原因分类;点缺陷：空位、

　　间隙原子的形成能;肖特基与弗兰克尔缺陷;位错：刃型、螺型位错的几何特征;柏氏矢量

　　的物理意义与确定方法;位错的滑移、攀移、交割与增殖;面缺陷：晶界(小角/大角)、相

　　界、孪晶界的结构与能量。

　　4.

　　非晶态结构与性质

　　晶体与非晶体;非晶态形成条件：熔体冷却速率、键合类型(如硅酸盐聚合物理论)、

　　玻璃转变温度;熔体与玻璃性质：熔体黏度与温度关系(Arrhenius方程);玻璃的分相与析

　　晶。

　　5.

　　6.

　　相图

　　相平衡基础：相律、杠杆定律、三相反应类型(共晶、包晶、偏晶);铁碳相图(关键

　　点、线、相区组织)。

　　材料中的扩散与相变

　　固体中质点扩散的特点;扩散动力学方程;扩散的微观机制;扩散系数的求法及影响扩

　　散的各种因素;扩散机制：菲克第一/第二定律;间隙扩散与空位扩散;Kirkendall效应;扩

　　散激活能;固态相变：过冷度驱动形核;马氏体相变(无扩散切变);再结晶动力学。

　　7.

　　烧结

　　烧结的定义，烧结过程的推动力，烧结模型;固态烧结和液态烧结的传质机理，各种传

　　质机理的分析和比较;晶粒生长和二次再结晶的概念和分析，晶界在烧结中的作用;影响烧

　　结的因素，Al2O3陶瓷的常见烧结方法，特种烧结方法及其常见应用;烧结驱动力：表面能

　　降低;物质迁移机制(蒸发-凝聚、扩散、流动);烧结动力学：初期、中期、后期阶段的孔

　　隙变化;晶粒生长模型。

　　8.

　　疲劳与断裂

　　断裂力学：格里菲斯裂纹理论;应力强度因子;断裂韧性测试;疲劳行为：S-N曲线;

　　疲劳裂纹扩展速率;蠕变-疲劳交互作用。

　　参考书目

　　《材料科学基础》(第三版)，黄学辉，宋晓岚主编，武汉理工大学出版社，2022 年

　　备注

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