材料科学基础-上海应用技术大学研究生部
上海工程技术大学806材料科学基础2020年考研专业课初试大纲
上海工程技术大学
硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试大纲
报考专业：材料学
考试科目：材料科学基础
考试代码：806
考试参考书：胡赓祥、蔡珣主编．材料科学基础．上海交通大学出版社．2000考试总分：150分
考试时间：3小时
一、考试目的与要求
《材料科学基础》是材料科学与工程专业一级学科的专业基础课。
该课程从材料的成分、组织结构、制备工艺、性能及应用等角度出发，全面地介绍了材料科学的基础理论知识，为学生学习后续相关材料课程和今后从事材料专业的工作奠定基础。
要求考生：(1) 掌握材料科学的基础理论，包括材料微观结构随成分、温度转变的基本规律，以及成分、组织结构、性能之间关系；(2) 掌握材料的基本理论，包括晶体学基础、晶体缺陷、合金相结构和固态扩散理论；(3) 能根据材料科学基础理论，掌握理论分析实际问题的方法和思路；(4) 理解和熟悉材料的科学实验方法和有关的实验技术、材料研究的新技术和新成果，包括相变理论和强韧化理论新成果及新材料研究进展等。
二、考试内容
第一章原子结构与键合
1．原子结构
2．原子间的键合
3．高分子链
复习重点：原子结构；原子间的键合；化学键、物理键和氢键；高分子链。
1。
814材料科学基础考试大纲
814 材料科学基础考试大纲一、考试性质与范围适用于080500“材料科学与工程”以及085601“材料工程”硕士研究生入学考试，为初试考试科目。
二、考试基本要求在考查考生掌握材料科学与工程的基本概念和基础理论的同时，注重考查考生运用相关基础知识发现问题、分析问题和解决问题的能力。
要求考生全面、系统地掌握材料科学与工程的基本概念和基础理论，具有发现、分析和解决材料科学与工程领域相关问题的能力。
三、考试形式与分值1、闭卷，笔试；2、满分为150分；3、题型为名词解释、简答、论述、计算等。
四、考试内容材料科学基础的基本概念、基础理论及其在材料制备、加工、组织、结构和性能等方面的运用。
主要包括：（一）晶体结构1. 晶体学基础2. 典型金属、合金及非金属相的晶体结构（二）晶体缺陷1. 点缺陷2. 位错3. 表面及界面（三）凝固1. 金属凝固的基本过程2. 金属与合金的凝固3. 凝固理论的应用（四）相图1. 相图基本知识及热力学基础2.单组元相图3. 二元相图4. 三元相图（五）扩散1. 扩散的唯象理论及其应用2. 扩散的微观理论及机制3. 反应扩散及扩散影响因素等（六）材料的形变1. 弹性变形2. 塑性变形（七）回复与再结晶1. 冷变形金属在加热时的组织与性能变化2. 回复和再结晶3. 热变形与动态回复及动态再结晶（八）固态转变1. 固态相变的特点及分类2. 相变热力学及动力学3. 固溶体的脱溶4. 典型的扩散型相变和非扩散型相变（九）亚稳态材料1. 非晶态材料2. 纳米晶材料3. 准晶态材料五、参考书《材料科学基础》胡庚祥等上海交通大学出版社第三版《金属学》宋维锡冶金工业出版社第二版。
上海交通大学材料科学基础
上海交通大学材料科学基础上海交通大学（Shanghai Jiao Tong University）是中国著名的高等学府之一，位于中国上海市徐汇区。
该校在材料科学领域备受瞩目，拥有一流的材料科学基础教育和研究实力。
1. 简介材料科学是一门研究新材料的结构、性能、制备和应用的学科。
它在各个领域都有广泛的应用，包括电子、能源、航空航天、汽车、医疗器械等。
上海交通大学的材料科学基础课程旨在培养学生对材料科学的理论和实践的综合能力，为学生未来的学术研究和工程实践打下坚实的基础。
2. 课程设置上海交通大学的材料科学基础课程涵盖了材料科学的各个方面，包括材料结构、材料性能、材料制备和材料应用等。
下面是课程的一些主要内容：2.1 材料结构该课程主要介绍材料的结晶、非晶和晶界结构等方面的知识。
学生将学习晶体结构的基本原理，如晶体晶格、晶体面和晶体缺陷等。
还将介绍非晶材料的特点和应用，以及晶界对材料性能的影响。
2.2 材料性能这门课程将重点研究材料的力学性能、热学性能和电学性能等方面的知识。
学生将学习材料的强度、硬度、韧性等力学性能参数的计算和测试方法。
还将介绍材料的导热性、热膨胀性和导电性等热学和电学性能参数的测试方法。
2.3 材料制备该课程将介绍材料的各种制备方法，包括熔融法、溶液法、气相法和固相法等。
学生将学习材料制备的基本原理和常用的制备工艺。
还将介绍材料的组织性能与制备工艺之间的关系，以及如何选择合适的制备方法。
2.4 材料应用这门课程将介绍材料在各个领域的应用，包括电子材料、能源材料、光电材料等。
学生将学习材料应用的基本原理和常见的应用技术。
还将介绍材料设计的基本思路和方法，以及面向特定应用的材料选取和优化的策略。
3. 实验教学上海交通大学的材料科学基础课程注重实践教学的环节，为学生提供了丰富的实验机会。
学生将在实验室中亲自进行各种材料制备和性能测试的实验，例如制备单晶材料、测量材料硬度和强度等。
通过实验的步骤，学生可以加深对理论知识的理解，并掌握实验技能。
材料科学基础复习
一、填空
9.结合键分为化学键和物理键，化学键是，它包括金属键、离子键 和共价键。物理键是次价键，有范德华力、氢键。另外氢键介于 化学键和范德华力之间。金属键既无饱和性又无方向性，是金属 中的自由电子与正离子相互作用而构成的键。绝大多数金属均以 金属键方式结合，其基本特点是电子的共有化。离子键是正负离 子的静电作用，这种结合的基本特点是以离子而不是原子为结合 单元。由于在离子晶体中很难产生自由运动的电子，因此离子晶 体都是良好的电绝缘体。共价键是由两个或多个电负性相差不大 的原子间通过共用电子对而形成的化学键。在形成共价键时，为 使电子云达到最大限度的重叠，共价键就有方向性；当一个电子 与另一个电子配对以后，就不再和第三个电子配对，成键的共用 电子对数目是一定的，因而共价键具有饱和性。共价键之间都有 确定的的方位，配位数比较小，共价键的结合比较牢固，因而具 有结构稳定、熔点高、质硬脆的特点。由于束缚在相邻原子间的 共用电子对不能自由地运动，共价键结合形成的材料一般是绝缘 体，其导电能力差。氢键具有方向性和饱和性。范德华力没有方 向性和饱和性。
39、一些原子克服束缚迁移，产生空位。又可 分为 肖脱基空位和 弗伦克尔空位空位 。 40、利用相图，我们可以知道在热力学平衡条 件下，各种成分的物质在不同 温度 、压力 下的相组成、各种相的成分、相的相对量。 41、铁碳相图中的包晶点、共析点、共晶点的 温度分别应为 1495℃ 727℃ 和 1148℃。 42、铁碳相图中的包晶点、共晶点、共析点的 含碳量分别应为 、 0.77% 和 4.30% 。
一、填空
11.晶体结构的基本特征是，原子（分子或离子）在 三维空间呈周期性重复排列，即存在长程有序。与非 晶体物质在性能上存在的主要区别是a.晶体熔化时有 固定的熔点，而非晶体却无固定的熔点，存在一个软 化温度范围；b.晶体具有各向异性，而非晶体却为各 向同性。 12.晶体结构：晶体内部质点在三维空间作周期性重 复排列构成。 空间点阵（空间格子）：从理想晶体结构中抽象出来， 相当于晶体结构中结构基元的结点在三维空间作周期 性重复排列的几何图形 晶胞：能反映整个晶体结构全部特征的最小单位
应用技术类材料科学与工程专业卓越工程师教育培养实践
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·122·2018年第23期文章编号：2095－6835（2018）23－0122－02应用技术类材料科学与工程专业卓越工程师教育培养实践张睿（上海应用技术大学材料科学与工程学院，上海201418）摘要：介绍了上海应用技术大学材料科学与工程专业（无机非金属材料方向）卓越工程师培养体系的构建。
开展以技术型和应用型一线工程师为培养目标的教学改革，突出对学生理论联系实际能力、工程实践能力和工程技术创新能力的培养，进行了3+1模式和就业见习产教融合实践尝试，充分体现了学校高水平应用技术一线工程师培养特色。
关键词：培养计划；课程体系；应用技术；教育模式中图分类号：G642文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2018.23.122“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是我国为了对接国际工程技术人才培养标准（如美国工程技术认证委员会、欧洲工程师协会联盟、英国工程师理事会等）和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》，于2010-06由教育部提出，在我国部分高校部分专业实施试点，旨在提升我国工程教育的水平、能力和竞争力，培养各种层次和类型的卓越工程师后备人才的一项高等教育重大改革计划[1]。
根据“卓越计划”的标准，各学校在通用标准的指导下，以行业标准为基础，制订各工程专业卓越工程师培养的具体的、可落实、可检查、可评估的标准。
在制订各工程专业标准时，应包含体现各校办学优势的特色标准，特色标准应反映出各校特有的、难以模仿的、长期积累的、优于其他院校的并得到社会公认的办学优势，由各校根据自己的办学优势，并结合办学定位、办学目标、服务面向和行业特点制订[2]。
上海应用技术大学于2011年批准“卓越计划”试点高校。
以我校多年积淀的办学经验、办学特色和优势为基础，借鉴世界先进国家工程教育的成功经验，通过与行业和企业的密切深度合作，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，以课程体系改革为核心，探索具有自身特色的工程教育新模式，着力提高学生的工程意识、工程素养和工程实践能力，培养造就一批适应社会发展需要、创新能力强的卓越一线工程师应用型人才[3]。
上海大学845材料科学基础考研初试
（八）回复与再结晶
掌握回复、再结晶、晶粒长大的概念和应用；掌握再结晶温度的概念，及其影响因素；掌握冷变形金属经过加热、保温后组织结构和力学性能的变化。
重点：回复、再结晶、晶粒长大的基本概念，及其组织结构和性能的变化规律。
重点：一些重要类型固体材料的结构特点及其与性能的关系。
（三）晶体中的缺陷
掌握缺陷的类型；掌握点缺陷存在的必然性；掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用。理解位错的几何结构特点；掌握柏矢量的求法；掌握用位错的应变能进行位错运动趋势分析的方法。掌握位错与溶质原子的交互作用，掌握位错与位错的交互作用。掌握位错的运动形式。掌握位错反应的判断；了解弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。
重点：基本相图的分析和应用。
（六）金属的凝固
了解液体结构的描述及其与固体结构的差异；掌握凝固的基本过程和基本条件；了解均匀形核过程的热力学分析，掌握临界晶核半径概念、临界形核功概念；掌握影响凝固过程的因素的分析，及其对凝固后固体形貌和晶粒大小的影响；掌握固溶体在不平衡结晶过程中溶质原子在液相和固相中的分布的定量和定性的描述；了解成分过冷的概念及其对晶粒形貌的影响。
重点：位错的基本概念和基本性质。
（四）固态中的扩散
理解固体中的扩散现象及其与原子运动的关系，掌握扩散第一定律和第二定律适用的场合及其对相应的扩散过程进行分析的方法。掌握几种重要的扩散机制适用的对象，了解柯肯达尔效应的意义。掌握温度和晶体结构对扩散的影响。
重点：扩散的基本知识及其在材料科学中的应用
（五）相图
掌握相律的描述和计算，及其对相平衡的解释；掌握二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析、二次相析出等转变的图形、反应式；掌握二元典型合金的平衡结晶过程分析、冷却曲线；掌握二元合金中匀晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡组织名称、相对量的计算；掌握铁－渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制；掌握简单三元合金的相平衡分析、冷却曲线分析、截面图分析；定性的掌握单相固溶体自由能的求解方法，掌握单相固溶体自由能表达式，掌握固溶体的自由能－成分曲线形式，掌握混合相自由能表达式，了解相平衡条件表达式，掌握相平衡的公切线法则。
材料科学基础上海交大第三版
材料科学基础上海交大第三版介绍材料科学是研究材料结构、组成、性能和制备方法的学科，具有重要的理论基础和实际应用。
本文将探讨《材料科学基础上海交大第三版》这本教材的内容和意义。
教材概述《材料科学基础上海交大第三版》是由上海交通大学材料科学与工程学院编写的教材。
该教材系统地介绍了材料科学的基本概念、原理和技术。
它以全面、详细和深入的方式讲解了各种材料的结构、性能、制备和应用。
该教材的第三版相对于前两版进行了进一步的修订和更新，新增了一些最新的科研成果和实践经验。
重要章节第一章：材料科学基础该章介绍了材料科学的基本概念、发展历史和研究方法。
它讲解了材料的分类、性能评价和性能调控等内容。
通过学习该章，读者可以对材料科学有一个整体的认识。
第二章：金属材料该章主要讲解了金属材料的结构和性能。
它详细介绍了金属晶体结构、缺陷和相变等基本概念，以及金属的力学、热学和电学性能。
同时，该章还介绍了金属材料的制备方法和应用领域。
第三章：陶瓷材料该章介绍了陶瓷材料的结构和性能。
它详细讲解了陶瓷的晶体结构、缺陷和相变等基本概念，以及陶瓷的力学、热学和电学性能。
此外，该章还介绍了陶瓷材料的制备方法和应用领域。
第四章：高分子材料该章主要介绍了高分子材料的结构和性能。
它详细阐述了高分子的聚合反应、分子构象和玻璃化转变等基本概念，以及高分子的力学、热学和电学性能。
同时，该章还介绍了高分子材料的制备方法和应用领域。
第五章：复合材料该章介绍了复合材料的结构和性能。
它详细讲解了复合材料的基体材料、增强材料和界面等基本概念，以及复合材料的力学、热学和电学性能。
此外，该章还介绍了复合材料的制备方法和应用领域。
重要实验实验一：金属的晶体结构研究该实验旨在通过实际操作，观察金属的晶体结构，并了解金属的晶体缺陷。
通过该实验，学生可以进一步理解金属的结构与性能之间的关系。
实验二：陶瓷材料的力学性能测定该实验旨在通过实验测定方法，了解陶瓷材料的力学性能。
《材料科学基础2》课程简介和教学大纲
《材料科学基础2》课程简介课程编号：02024036课程名称：材料科学基础2 ［5E］ /Fundamentals of MaterialsScience 2学分：2. 5学时：40适用专业：无机非金属材料建议修读学期：第5学期先修课程：物理化学，材料科学基础1 ［无］考核方式与成绩评定标准：闭卷考试教材与主要参考书目：Ll］无机材料学基础，张其土，华东理工大学出版社［2］无机材料科学基础，陆佩文，武汉理工大学出版社［3］材料科学基础，张联盟，武汉理工大学出版社内容概述：本课程是无机非金属材料工程专业本科生的重要专业基础课，是一门理论性很强、涉及面广的课程，是本专业的专业课开设前所必须学的课程。
本课程是使学生掌握材料的组成、结构与性能之间的相互关系和变化规律，掌握材料的结构、物性和化学反应的规律及其相互的联系，为今后从事夏杂的技术工作和开发新型材料打下良好的基础。
The course of fUndamentals of materials science, which is highly theoretical, and almost involves all the sides of materials science, is an important fundamental one for the students majoring in inorganic materials science and engineering. Thus it is set to be taught before other specialized courses. It aims at allowing the students to master the relations between materials compositions, structures and properties, and to establish a good theoretical base for the research and development of new materials in the future.《材料科学基础2》［无］教学大纲课程编号：02024036课程名称：材料科学基础2 /Fundamentals of Materials Science 2学分：2. 5学时：40适用专业：无机非金属材料建议修读学期：第5学期先修课程：物理化学，材料科学基础1 ［无］一、课程性质、目的与任务【课程性质】本课程是无机非金属材料工程专业(建材方向、陶瓷与耐火材料方向)本科生的重要专业基础课，是一门理论性很强、涉及面广的课程，是本专业的专业课开设前所必须学的课程。
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硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试大纲
考试参考书：胡赓祥、蔡珣主编．材料科学基础．上海交通大学出版社．2010
一、考试目的与要求
《材料科学基础》是材料科学与工程专业一级学科的专业基础课。
该课程从材料的成分、组织结构、制备工艺、性能及应用等角度出发，全面地介绍了材料科学的基础理论知识，为学生学习后续相关材料课程和今后从事材料专业的工作奠定基础。
要求考生：(1) 掌握材料科学的基础理论，包括材料微观结构随成分、温度转变的基本规律，以及成分、组织结构、性能之间关系；(2) 掌握材料的基本理论，包括晶体学基础、晶体缺陷、合金相结构和固态扩散理论；(3) 能根据材料科学基础理论，掌握理论分析实际问题的方法和思路；(4) 理解和熟悉材料的科学实验方法和有关的实验技术、材料研究的新技术和新成果，包括相变理论和强韧化理论新成果及新材料研究进展等。
二、考试内容
第一章原子结构与键合
1．原子结构
2．原子间的键合
3．高分子链
复习重点：原子结构；原子间的键合；化学键、物理键和氢键；高分子链。
第二章固体结构
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
6 非晶态晶体结构
复习重点：金属的晶体结构；固溶体和中间相的特点、分类；离子晶体结构、共价晶体结构；晶体几何相关的计算。
第三章晶体缺陷
1 点缺陷
2 位错
3 表面及界面
复习重点：点缺陷：空位与间隙原子；点缺陷的运动；点缺陷的平衡浓度；
线缺陷：位错的基本结构；位错的应力场和应变能；位错的运动与交互作用；实际晶体中的位错；面缺陷：晶界，孪晶界，相界，外表面，位错相关的计算。
第四章固体中原子及分子的运动
1 表象理论
2 扩散的热力学分析
3 扩散的原子理论
4 扩散激活能
5 无规则行走与扩散距离
6 影响扩散的因素
7 反应扩散
8 离子晶体中的扩散
9 高分子的分子运动
复习重点：扩散的基本规律及其应用；扩散的微观机制；扩散的驱动力以及影响扩散的因素；离子晶体中的扩散，扩散相关的计算。
第五章材料的形变和再结晶
1 弹性和粘弹性
2 晶体的塑性变形
3 回复与再结晶
4 高分子的塑性变形
复习重点：金属塑性变形的基本规律、微观机制；单晶体、多晶体及合金塑性变形的特点；塑性变形对组织性能的影响；冷变形金属加热时组织、结构与性能的变化；回复、再结晶与晶粒长大的机制、动力学及影响因素；动态回复与动态再结晶的基本规律；高聚物的塑性变形；超塑性。
第六章单组元相图及纯晶体的凝固
1 单元系的热力学及相平衡
2 纯晶体的凝固
复习重点：相图、相平衡条件和纯晶体材料的凝固理论，多种生长机制和凝固理论的应用。
纯晶体凝固的基本规律、晶核的形成与长大机制；高分子的结晶特征。
第七章二元系相图及其合金的凝固
1 相图的表示和测定方法
2 相图的热力学的基本要点
3 二元相图分析
4 二元合金的凝固理论
5 高分子合金概述
复习重点：相图的热力学基础；二元相图及其合金的结晶过程和组织：匀晶、共晶、包晶、其他类型的二元相图以及铁碳相图；
固溶体合金的凝固理论；共晶合金的凝固理论；铸锭的组织与缺陷。
二元高分子合金，相图相关的计算。
第八章三元相图
1 三元相图基础
2 固态互不溶解的三元共晶相图
3 固态有限互溶的三元共晶相图
4 两个共晶型二元系和一个匀晶型二元系构成的三元相图
5 包共晶型三元系相图
6 具有四相平衡包晶转变的三元系相图
7 具有稳定化合物的三元系相图
8 三元相图举例
9 三元相图小结
复习重点：三元相图的成分表示及其性质；三元匀晶相图及其凝固；三元共晶相图及其凝固；包共晶型三元系相图；形成稳定化合物的三元系相图。