硕士研究生入学考试大纲

《材料科学基础》科目考试大纲

层次： 硕士

科目代码： 801

适用招生专业： 材料物理与化学，材料学，先进材料制备技术，材料与化工  考试主要内容：

1．原子键合 ①原子结构； ②离子键； ③共价键； ④金属键；

2．固体结构 ①晶体学基础；②金属的晶体结构；③合金相结构；④离子晶体结 构； ⑤共价晶体结构；

3．晶体缺陷 ①点缺陷及缺陷化学方程式；②掺杂与非化学计量化合物；③线缺 陷； ④表面及界面。

4．扩散迁移 ①扩散定律； ②扩散的原子理论； ③影响扩散的因素。

5．变形与再结晶 ①单晶体的塑性变形；②多晶体的塑性变形；③变形后的组织 与性能；④合金的塑性变形；⑤回复和再结晶；⑥动态回复，动态再结晶和金属

的热加工；

6．相与相平衡 ①相、组元，系统；②自由度，相律；③相图及其表示和测定方 法； ④材料中的基本相及其特征； ⑤相图热力学基础。

7．单元相图及纯组元的凝固与结晶 ①单元系相图与相平衡，SiO2 系统相图；

②纯金属的凝固与结晶； ③铸锭结构及其影响因素。

8．二元相图及合金的凝固与结晶 ①合金相结构、合金的结晶过程（包括平衡结 晶与不平衡结晶）及合金相图的建立；②二元相图的基本类型及相图分析；③二

元合金的凝固理论。

9．三元相图   ①三元相图基础； ②固态下不溶解的三元共晶相图 。③固态互不 溶解三元共晶相图的投影图、结晶过程、等温截面、变温截面。④生成化合物的 三元相图分析。

10.高温动力学 ①固相反应动力学；②烧结机制；③影响固相反应和烧结的因素 建议参考书目：

[1]《材料科学基础》，胡赓祥、蔡珣主编，上海：上海交通大学出版社，2010 年（第 3 版）。

[2]《无机材料科学基础》， 曾燕伟主编，武汉： 武汉理工大学出版社，2015 年（第 2 版）。

[3]《材料科学基础辅导与习题》，蔡珣、戎咏华编著，上海：上海交通大学出 版社，2008 年（第 3 版）

[4]《无机材料科学基础辅导与习题集》，宋晓岚主编，北京：化学工业出版社， 2019 年（第一版）

《金属学与热处理原理》科目考试大纲

层次： 硕士

科目代码： 821

适用招生专业： 材料加工工程

考试主要内容：

1．金属的结构与结晶 ①晶胞、 晶系、 晶面指数与晶向指数； ②三种典型金属 晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位数、致密度、密排晶向与密排晶面； ③ 点缺陷、位错、界面的基本概念；④纯金属结晶规律、结晶条件、结晶过程中的 形核、长大过程与晶粒尺寸控制、金属铸锭的组织与缺陷。

2．二元合金的结构与相图 ①合金中的相及其结构： 固溶体、化合物； ② 二元  合金相图建立与杠杆定律，二元相图的分析和使用； ③二元合金凝固过程分析、 组织形貌及平衡相、平衡组织计算； 非平衡凝固过程及其组织分析。

3．铁碳合金①铁-渗碳体相图的特征温度点、碳含量、转变线、各区域的组织与 组成相、冷却过程的分析与相组成和组织组成含量计算。 ②钢中的主要杂质的 作用； 含碳量对碳钢组织和性能的影响； 常用碳钢。

4．三元合金相图： 三元合金相图的表示方法和三相平衡的定量法则，简单三元 相图及其合金结晶过程分析，三元相图的等温截面和变温截面；

5．金属的塑性变形与再结晶①金属塑性变形的方式：滑移、孪生； ②晶体滑移 的位错机制、滑移面、滑移方向、滑移系； ③塑性变形对金属组织与性能的影 响。 位错强化机制、细晶强化机制 。④冷变形金属在加热过程中的组织与性能 变化， 回复与再结晶。

6． 固态金属中的扩散：扩散现象，机理和条件，扩散定律，影响扩散的因素。

7．钢的热处理①钢的奥氏体化过程、 奥氏体晶粒度及控制； ②钢在冷却时的转 变、珠光体、 贝氏体、马氏体的组织形貌及性能；TTT 曲线与 CCT 曲线；魏氏组 织 。③退火、正火、淬火、 回火的目的、组织与应用； 常用钢的热处理规范。

8．工业用钢①钢的分类与牌号，合金元素在钢中的作用与影响；②常用结构钢、 合金工具钢、特殊性能钢的牌号、化学成分、热处理、组织、性能及用途。会合  理选材。

9．铸铁材料： 灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号、热处理、组织与用途。 试题类型： 名词解释题、填空题、简述题、绘图计算题、分析综合题。

具体要求：基本概念与基本原理清楚，并能够利用其计算与分析。 注重基本概

念与基本理论的联系，注重各章节的联系和综合。

建议参考书目：

《金属学与热处理原理》，崔忠圻、刘北兴著，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2007 年（第 3 版）

《高分子化学与物理》科目考试大纲

层次:硕士

科目代码： 823

适用招生专业： 先进高分子材料

考试主要内容：

高分子化学部分：

要求考生系统地掌握高分子化合物的基本概念，高分子化合物的合成反应原理、 反应动力学、热力学，聚合物的合成方法、以及聚合物的化学反应。要求考生具   有抽象思维能力和逻辑推理能力，以及综合运用所学的知识分析问题和解决问题   的能力 。具体要求如下：

1．掌握高分子化学的基本概念；聚合物分类及命名、聚合反应分类及相互关系。

2．掌握从单体结构等因素入手，用热力学、动力学方法分析单体进行均聚合、 共聚合反应的能力。

3．掌握各种连锁聚合反应（自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合、配位聚合、 开环聚合、易位聚合）机理的特点、基元反应；单体与引发剂的匹配、反应速率、 相对分子质量和聚合物空间立构的控制等。

4．掌握各种逐步聚合反应的机理、特点， 以及聚合物聚合度的控制等。

5．掌握各种共聚合反应的原理和机理、共聚组成的控制等

6．掌握聚合物化学反应的基本特点和主要的聚合物化学反应。

7．掌握主要聚合物的合成机理、 聚合方法、 聚合工艺等。 高分子物理部分：

考试内容主要包括三个部分： 聚合物的结构、 聚合物的分子运动、 聚合物的 各种物理性能。以聚合物结构与性能关系为主线、以分子运动为联系结构与性能 的桥梁，重点考核高分子的链结构（包括化学组成、形状、形态、分子量和分子 量分布）、凝聚态结构（包括晶态、非晶态、液晶态、取向及织态结构）和各种 物理性能（包括溶液性质、力学性质、流动性质、 电学性质等）间的关系，以及 聚合物的结构、分子运动、分子量及其分布及各种物理力学性能的测试方法等。 具体为：

1．掌握高分子链的基本结构，构造、构型与构象的基本概念，影响柔性的因素， 构象的统计分析与计算。

2．掌握聚合物的凝聚态结构（晶态、非晶态与液晶态）与取向结构的基本结构 特点； 结晶度与取向度的定义、计算与测定方法。

3．掌握高分子溶液的溶解过程，溶度参数、第二维利系数、 哈金斯参数的物理 意义，高分子溶液与多组分聚合物的相分离机理

4．掌握各种平均分子量与分子量分布的定义、计算与测定方法。

5．掌握高分子的运动特点，玻璃化转变理论，玻璃化转变温度、结晶速度与熔 点等基本概念、影响因素与测定方法。

6．橡胶弹性的特点、产生条件，橡胶弹性热力学分析，橡胶的统计状态方程， 网络的溶胀。

7．蠕变、应力松驰、滞后与内耗的基本概念、影响因素及表征方法，线性粘弹 性模型，时-温等效原理，动态力学谱与次级转变。

8．屈服、银纹、剪切带、脆韧转变温度与断裂的基本概念，格里菲斯断裂理论， 增强与增韧的途径与机理。

9．牛顿流体与非牛顿流体，聚合物的粘性流动曲线，粘度的测定方法与影响因 素，聚合物流体的弹性响应。

试题类型：题型包括概念题、 问答题、计算题。

具体要求：基本概念与基本原理清楚，并能够利用其计算与分析。注重基本概念 与基本理论的联系，注重各章节的联系和综合。

建议参考书目：

潘祖仁，《高分子化学》，北京： 化学工业出版社， 2011，第五版。

金日光、华幼卿主编，《高分子物理》，北京：化学工业出版社，2013，第四版。

《冶金原理》科目考试大纲

层次： 硕士

科目代码： 864

适用招生专业： 冶金物理化学，有色金属冶金，材料与化工 考试主要内容：

1.Al2O3-SiO2-CaO 三元系相图:初晶液相面、共晶线包晶线及组成点冷却过程的分 析.

2.化合物离解生成反应:离解压的计算、离解生成反应平衡图的分析、化合物相 变与离解生成反应 ΔGө-T 关系式的斜率变化之间的关系

3.C 的燃烧热力学:C-O 系发生的反应、C 气化反应的热力学分析

4.CO 还原金属氧化物:还原反应热力学分析、用 CO 进行选择性还原金属氧化物 时还原条件的计算

5.固体 C 还原金属氧化物:还原温度在 1000 °C 以下时还原反应的热力学分析、 还原温度在 1000 °C 以上时还原反应的热力学分析

6.气固反应动力学:完整的气固反应机理模型、气固反应所经历的环节、反应处 于扩散区动力学区混合区的含义、金属氧化过程动力学方程式的推导

7.粗金属的精炼:区域精炼的原理分析、氧化精炼的原理分析

8.Cu-H2O 系 ε-pH 图 : ε-pH 图中物质稳定区、Cu2O 浸出反应条件的选择

9. 电解过程:阳极反应、 阴极反应、极化、 电极反应动力学、 电解时实际电极电 位的计算、 阴极上离子析出的顺序

建议参考书目：

[1]《冶金原理》 ，李洪桂主编，科学出版社，2005

[2] 《有色冶金原理》 ，傅崇说主编，冶金工业出版社， 1997

[3]《钢铁冶金原理》 ，黄希祜主编，冶金工业出版社，2005