考试科目代码及名称：802材料科学基础 学院名称：材料与化学工程学院

一、考试的总体要求

《材料科学基础》是要求考生对材料结构、制备、性能和使役行为之间关系和变化规律具有较为系统的了解。考查考生系统掌握材料科学的基本理论、基本知识和方法的程度，考查考生运用所学的理论、知识和方法分析、解决材料科学与工程专业复杂问题的基本能力。

二、考试内容

第一章 原子结构与原子键合

材料的原子结构与原子结合键的一些基本概念，键的本质、结合键与原子间距关系、结合键与材料性能的关系；

第二章 晶体结构

空间点阵、晶胞、晶系、晶面指数和晶向指数的概念，晶向和晶面指数的标定方法，单相组织、多相组织的组织特征；

第三章 非晶体与准晶体结构

非晶体的形成、结构、非晶合金的性能；准晶体的形成、结构、非晶合金的性能。不同材料中存在的点缺陷类型；

第四章 晶体缺陷

稳态、亚稳态和激活能的概念，热力学条件与动力学条件对转变的影响，晶体缺陷类型，过饱和浓度、点缺陷对材料性能的影响；

第五章 位错基础知识

位错的基本概念及类型、柏氏矢量的物理意义、柏氏矢量的确定方法，位错的滑移与攀移、位错密度的含义、位错的观察方法、位错的能量和位错方程；界面的分类、晶界的分类及界面能的概念。型位错与螺型位错的应力场、能量、张力线以及所受的力；位错的弹性相互作用与位错的相交中的相互作用，位错的形成与增殖；位错的运动、堆垛层错、分为错、扩展为错。

第六章 材料的变形

刃材料变形的基本特点，掌握滑移、孪生的主要特点及变形机制；单晶体、多晶体和合金的塑性变形特点及机理；材料强化方式及机理，掌握塑性变形中组织及性能的变化。

第七章 回复与再结晶

回复、再结晶和晶粒长大的现象、机理和影响因素；回复、再结晶对材料组织和性能的影响规律，了解热加工中的动态回复和动态再结晶的现象和机理。

第八章 二元相图

相图基本知识、相图的测定，二元合金相图的分析和杠杆定律计算；匀晶相图、共晶相图、包晶相图，铁碳合金相图及其应用、相图与性能的关系，复杂二元合金相图的分析。

第九章 材料的凝固

纯金属结晶过程、结晶的基本规律，形核、晶核的长大，固溶体结晶过程、结晶的基本规律；凝固组织及其控制，共晶合金的结晶过程及基本特点，典型凝固组织特征。

第十章 固态扩散

扩散现象与扩散方程、菲克第一定律和菲克第二定律及扩散方程；扩散的机理及影响扩散的因素，掌握柯肯达尔效应及反应扩散，扩散驱动力、反应扩散、影响扩散的主要因素。

三、试卷题型

试卷结构：单项选择题、填空题、简答题和综合论述题。

四、考试形式及时间

闭卷考试；考试时间3小时。

五、参考书目：

《材料科学基础》第三版，赵杰主编，高等教育出版社，2021年；

《材料科学基础》第三版，胡赓祥、蔡珣、戎咏华主编，上海交通大学出版社，2010年。