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2026年硕士研究生招生专业课考试大纲(801材料科学基础)
一、考试科目代码及名称:801材料科学基础
二、招生专业(专业代码):材料科学与工程(0805)
基本内容:
Ⅰ考查目标
要求考生熟练掌握晶体学基础、固体材料的结构、材料的晶体缺陷、合金相图、材料的凝固、材料的扩散、材料的形变、材料的回复与再结晶等相关知识,理解材料的成分、组织结构、制备加工工艺与材料性能和应用之间的关系,并具有综合运用知识分析和解决实际问题的能力,为从事材料设计、制备和加工等领域的应用研究工作打下良好的基础。
【专业课必备:2026考研自命题考试大纲】
Ⅱ考试内容
1.晶体学基础
晶体的基本概念、基本性质;晶体和非晶体的区别;空间点阵、晶体结构;晶系;晶向和晶面的标定;晶带和晶带定律;常见晶体结构及其几何特征;晶体的堆垛方式。
2.固体材料的结构
原子结构、结合键;晶体的电子结构;元素的晶体结构和性质;合金相结构及影响因素;固溶体;离子化合物;金属间化合物;间隙化合物;能带理论。
3.晶体的范性形变(塑性变形)
单晶体范性变形的基本方式和特点;滑移系统和临界分切应力定律(Schmid 定律);滑移和孪生的比较;多晶体范性变形(塑性变形)的特点;冷加工对金属组织和性能的影响;晶体的断裂。
4.晶体的缺陷
晶体缺陷的分类及概念。点缺陷:基本类型;点缺陷的平衡浓度;过饱和点缺陷的形成。线缺陷-位错:基本类型;刃型位错和螺型位错的特征;柏氏矢量;位错的运动;位错密度;位错的弹性能和线张力;作用于位错上的力;位错与位错间的交互作用;位错与点缺陷之间的交互作用;派-纳力;位错的增殖;位错的塞积;位错的交割;面心立方晶体中的位错;位错反应;位错理论的应用。面缺陷-界面:界面类型和结构;小角度晶界类型及其结构;晶界特性。
5.相图
相图的基本规律、分析方法与应用;分析各种类型的二元相图及其晶体的结晶过程和组织;掌握Fe-Fe3C相图;三元相图的基本知识。
6.固体中的扩散、化学反应与烧结
扩散定义及分类;扩散定律(菲克定律)及其应用;扩散的微观理论和机制;扩散系数和扩散激活能的计算;影响扩散的因素;反应扩散;烧结基本理论。
7.凝固与结晶
液态金属的结构;结晶的一般过程;金属凝固时的形核过程:形核方式及条件、临界晶核尺寸的计算、形核率;纯金属、单相固溶体、两相共晶体晶体的长大;金属和合金铸锭组织的形成和控制。
8.回复与再结晶
冷变形金属加热时发生的组织、结构与性能的变化;回复、再结晶与晶粒长大的特征、机制、动力学及影响因素;金属的热变形:热变形定义,动态回复和动态再结晶,热变形引起组织、性能的变化。
9.固态相变
固态相变的特点及分类;脱溶的基本特性;调幅分解;马氏体相变的基本特性。
Ⅲ考核重点
熟悉并运用晶体学基础、固体材料的结构和晶体缺陷等基本理论和相关知识,结合材料的凝固、合金相图等基本理论和相关知识,解决材料专业与材料结构、改性等相关的复杂工程问题;熟悉材料的形变、材料的回复与再结晶、材料的扩散等基本理论和相关知识,能够将材料形变对材料组织和性能的影响及材料的回复与再结晶和材料扩散等相关理论,对该部分知识相关的材料改性等复杂工程问题进行识别、表达和分析,提出有效措施,获得有效结论
Ⅳ试卷题型
选择题,填空题,判断题,简答题,综合分析题。
参考书目(须与专业目录一致)(包括作者、书目、出版社、出版时间、版次):
张晓燕,材料科学基础,北京大学出版社,2014
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