浙大836《材料科学基础》考试大纲
838材料科学基础考试内容范.doc
一、性质与要求 《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。
该课程从材料的组织结构出发，研究材料的结构与材料的制备方法、加工工艺以及材料性 能之间的关系。
为材料学科专业硕士研究生的入学专业基础考试课程考试要求：（1）系统掌握材料科学的基础知识和理论（2）能应用基本理论分析和解释常见的工程现象。
. 试卷结构题形为问答方式的简答题、分析计算和论述题。
三、 考试内容及要点1. 材料结构的基本知识内容：原子结构，原子结合键，原子排列方式，材料的稳态结构与亚稳态 结构。
要点：了解结构与性能间的关系。
2. 材料中的晶体结构内容：晶体学基础，典型金属晶体结构，离子晶体、共价晶体的结构。
要点：密勒（Miller ）指数法；晶带；配位数、致密度；多晶型性；鲍林规则。
3. 晶体缺陷内容：点缺陷及其平衡浓度，位错的几何性质、运动性质及弹性性质，位 错的增殖与位错源，实际晶体中的位错，晶体的界面理论。
要点：点缺陷类型、平衡浓度；柏氏矢量；滑移与攀移；位错线的应变能与张力；柯垂耳（Cottrell ）气团；位错反应的条件；全位错与分位错；堆垛层错; 界面吸附；界面润湿。
4、材料的相结构与相图内容：材料的相结构，二元相图及其类型，铁-碳合金相图，相图的热力学 基础，三元相图。
要点：固溶体和中间相的类型及其特点；影响固溶体溶解度的因素；相律、 838材料科学基础考试内容范相图的建立；杠杆定律；枝晶偏析；伪共晶、不平衡共晶、离异共晶；包晶偏析;铁-碳合金相图；铁素体、渗碳体、奥氏体、珠光体、莱氏体；铁-碳合金平衡凝固分析以及组织组成物相对量、相组成物相对量的计算；热脆、冷脆、氢脆；相平衡条件；浓度三角形；共辄连线、直线法则；共辄三角形、重心法则；5、材料的凝固内容：材料凝固时晶核的形成，晶体的生长，固溶体合金的凝固，共晶合金的凝固，凝固理论应用。
要点：凝固的热力学条件；过冷度，形核，临界核心，形核率；非均匀形核;熔化炳、温度梯度与晶体生长特性间关系；固溶体合金溶质分布；成分过冷；共晶体的结构；铸锭组织特征；区域熔炼、单晶制备、定向凝固、非晶态。
浙大836《材料科学基础》考试大纲
浙大836《材料科学基础》考试大纲2017年浙江大学《材料科学基础》考试纲要本课程考试要求学生了解并掌握材料的基本概念、材料科学的基础理论问题；了解和掌握包括金属材料、无机非金属材料以及半导体及功能材料在内的基础知识；掌握晶体结构、晶体的不完整性、固溶体、非晶态固体的基础知识与基本理论；掌握材料内的质点运动与电子运动的基本规律及基础理论。
一、考试内容1．晶体结构1.1晶体学基础：(1)空间点阵：空间点阵的概念、晶胞、晶系、布拉菲点阵、晶体结构与空间点阵。
(2)晶向指数和晶面指数：晶向指数、晶面指数、六方晶系指数、晶带、晶面间距。
(3)晶体的对称性：对称要素、点群、单形及空间群1.2晶体化学基本原理(1) 电负性(2)晶体中的键型：金属结合（金属键）、离子结合（离子键）、共价结合（共价键）、范德瓦耳斯结合（分子间键）、氢键(3)结合能和结合力(4)原子半径1.3典型晶体结构(1)金属晶体：晶体中的原子排列及典型金属晶体结构、晶体中原子间的间隙(2)共价晶体(3) 离子晶体：离子堆积与泡林规则、典型离子晶体结构分析(4)硅酸盐晶体：硅酸盐的分类、硅酸盐矿物结构、岛状结构、环状结构、链状结构、层状结构、骨架状结构(5)高分子晶体：高分子晶体的形成、高分子晶体的形态2. 晶体的不完整性2.1点缺陷(1)点缺陷的类型：热缺陷、组成缺陷、电荷缺陷、非化学计量结构缺陷(2)点缺陷的反应与浓度平衡：热缺陷、组成缺陷和电子缺陷、非化学计量缺陷与色心2.2位错(1)位错的结构类型：刃型位错、螺型位错、混合型位错、Burgers回路与位错的结构特征、位错密度(2)位错的应力场：位错的应力场、位错的应变能与线张力、位错核心(3)位错的运动：位错的滑移、位错攀移、位错的滑移、位错攀移(4)位错与缺陷的相互作用：位错之间的相互作用、位错与点缺陷的相互作用。
(5)位错源与位错增殖：位错的来源、位错的增殖2.3表面、界面结构及不完整性(1)晶体的表面：表面力场、晶体表面状态、晶体表面的不均匀性(2)晶界：晶界几何、小角度晶界、大角度晶界、晶界能、孪晶界、晶界的特性3.固溶体3.1影响固溶度的因素(1)休姆-罗瑟里(Hume-Rothery)规律(2)尺寸因素(3)电价因素(4)电负性因素3.2固溶体各论(1)置换固溶体(2)间隙固溶体(3)有序固溶体：短程有序-微观不均匀性、长程有序(4)固溶体的理论分析与计算(5)中间相：电子化合物、间隙相、间隙化合物、拓扑密堆相4.非晶态固体4.1非晶态固体的特征与表述(1)非晶态固体的结构特征(2)非晶态固体的结构表征函数：径向分布函数RDF、结构描述参数(3)非晶态固体的短程序：化学短程序（CSRO）、几何短程序(GSRO)与局域结构参数4.2非晶态半导体(1)非晶半导体的结构模型(2)非晶半导体的微结构4.3非晶态金属(1)非晶态金属和合金的结构模型(2)非晶态金属的微结构：几何微结构、化学微结构、磁各向异性与微结构4.4玻璃(1)玻璃结构理论：玻璃结构的无规网络学说、玻璃结构的微晶子学说、常见玻璃的微观结构(2)玻璃的转变(3)玻璃化的条件：热力学与动力学条件、结晶化学条件4.5非晶态高分子(1)非晶态高分子的结构模型：无规线团模型、局部有序模型(2)玻璃化转变5.固体材料中的质点运动与迁移5.1晶格中原子的运动与扩散(1)热缺陷的运动、产生与复合(2)基本扩散定律-菲克定律：稳态扩散-菲克第一定律的应用、非稳态扩散-菲克第（二）定律的应用(3)扩散系数：自扩散系数、偏扩散系数、交互扩散系数5.2扩散机制及影响扩散的因素(1)扩散机制：置换扩散、间隙扩散、表面与晶界扩散、位错扩散。
《材料科学基础》考试大纲
《材料科学基础》考试大纲一、考试的基本要求《材料科学基础》是材料学科的专业基础课，着重研究材料的成分、加工方法与材料的组织、性能之间的关系以及其变化规律，是发挥材料潜力、充分利用现有材料和研究开发新材料的理论基础，是考生学习后续相关材料课程和今后从事材料专业的工作基础课程。
要求考生比较系统地掌握材料科学的基本概念、基础理论及其应用。
系统地理解材料与成分、组织结构与性能内在联系，具备综合运用知识分析和解决工程实际问题的能力。
二、考试内容第1部分材料的原子结构与键合1.原子结构与原子的电子结构；原子结构、原子排列对材料性能的影响。
2.材料中的结合键的类型、本质，各结合键对材料性能的影响，键-能曲线及其应用。
3.原子的堆垛和配位数的基本概念及对材料性能的影响。
4.显微组织基本概念和对材料性能的影响。
第2部分材料的晶态结构1.晶体与非晶体、晶体结构、空间点阵、晶格、晶胞、晶格常数、布拉菲点阵、晶面间距等基本概念。
2.晶体晶向指数与晶面指数的标定方法。
3.晶体结构及类型，常见晶体结构(bcc、fcc、hcp)及其几何特征、配位数、堆积因子（致密度）、间隙、密排面与密排方向。
4.合金相结构，固溶体、中间相的基本概念和性能特点。
5.离子晶体和共价晶体机构，离子晶体结构规则、典型的离子晶体结构。
5.高分子材料的组成和结构的基本特征，高分子材料结晶形态、高分子链在晶体中的构象、高分子材料晶态结构模型、液晶态的结构特征与分类。
第3部分点缺陷和扩散1.点缺陷的类型，肖脱基空位、弗兰克尔空位、间隙原子和置换原子，间隙固溶体和置换固溶体等基本概念，离子晶体中的点缺陷特点，点缺陷的平衡浓度、影响因素及其对材料性能的影响。
2.扩散概念，扩散第一定律、扩散第二定律。
3.扩散驱动力及扩散机制。
4.离子晶体中的扩散、聚合物中的扩散机制。
5.扩散系数、扩散激活能，影响扩散的因素及原理。
第4部分线、面和体缺陷1.位错类型，刃型位错、螺型位错、位错线和滑移线的基本概念，柏格斯回路和柏氏矢量的基本概念及物理意义。
836材料科学基础
836材料科学基础材料科学基础是一门研究材料的组成、结构、性质以及制备、加工和应用的学科。
本文将从材料科学的基本概念、材料分类、材料性质和应用等方面进行详细介绍。
一、材料科学的基本概念材料科学是一门跨学科的科学领域，它研究的是材料的本质和特性，以及如何利用和控制这些特性来满足人类的需求。
材料科学的研究对象包括金属、陶瓷、聚合物和复合材料等。
它涉及到物理、化学、工程、数学等多个学科的知识。
二、材料的分类根据材料的组成和结构，材料可以分为金属材料、陶瓷材料、聚合物材料和复合材料四大类。
1.金属材料：金属材料是由金属元素组成的材料，具有良好的导电性、导热性和可塑性。
常见的金属材料有铁、铝、铜等。
2.陶瓷材料：陶瓷材料是由非金属元素组成的材料，具有良好的耐高温、耐腐蚀和绝缘性能。
常见的陶瓷材料有瓷器、玻璃等。
3.聚合物材料：聚合物材料是由有机高分子化合物组成的材料，具有良好的绝缘性、韧性和可塑性。
常见的聚合物材料有塑料、橡胶等。
4.复合材料：复合材料是由两种或多种不同材料按一定方式组合而成的材料，具有多种优良性能。
常见的复合材料有纤维增强复合材料、金属基复合材料等。
三、材料的性质材料的性质是指材料在特定条件下所表现出的特性和行为。
材料的性质包括物理性质、化学性质和力学性质等。
1.物理性质：物理性质是指材料在物理条件下所表现出的性质，包括密度、热导率、电导率等。
物理性质可以通过实验方法进行测试和测量。
2.化学性质：化学性质是指材料在与其他物质发生化学反应时所表现出的性质，包括化学稳定性、腐蚀性等。
化学性质可以通过化学实验方法进行测试和分析。
3.力学性质：力学性质是指材料在受力作用下所表现出的性质，包括强度、硬度、韧性等。
力学性质可以通过力学实验方法进行测试和测量。
四、材料的应用材料科学的研究不仅仅是为了了解材料的本质和特性，更重要的是为了将材料应用于实际生产和生活中。
材料的应用广泛涉及到工程、制造、能源、环境、电子等多个领域。
836材料科学基础(05)-1
C 网络形成剂 Na2O、KrO、CaO、MgO、BaO 等；网络改变剂 SiO2、B2O3、
全
P2O5、V2O5、As2O3、Sb2O3 等；中间剂 Al2O3、TiO2 等
程
答：A。
··
深
入
23、玻璃形成能力可以三 T 图（即温度－时间－转变）来判断。其中定义玻璃中
内
幕
能测出的最小晶体体积与熔体之比约为：
A 10－5 B 10－6
C 10－7
答：B。
4
浙江大学 836 材料科学基础历年试题及解析
24、局部有序的折叠缨束状胶粒模型，亦称两性球粒模型，认为高分子非晶体是由 折叠链构象的“粒子相”和无规线团构象的“粒间相”构成。其中： A 粒子相包括链节规则排列的有序区组成，但不包括外面的粒间区 B 粒间区由穿越不同粒子相的分子链无规则地缠绕在一起，加上一些低分子量 物和链末端所组成 C 粒子相包括链节规则排列的有序区和穿越不同粒子相并无规地缠绕在一起 的分子链组成 答：B。粒子相包括链节规则排列的有序区和外面的粒间区。粒间区是围绕有序
位）成为肖脱基缺陷。如果同时形成等量的空位和间隙原子，则所形成的缺陷（空 位和间隙原子对）成为弗伦克缺陷。
15 、 一 中 负 离 子 缺 位 ， 金 属 离 子 过 剩 的 氧 化 物 TiO2 ， 满 足 缺 陷 反 应 方 程 ，则氧空位浓度与氧分压满足如下关系：
A
B
C
答：B。平衡常数：
16、位错最重要的性质之一是它可以在晶体中运动，其中： A 螺型位错只作滑移，刃型位错既可滑移又可以攀移 B 刃型位错只做滑移，螺型位错既可滑移又可攀移 C 刃型位错只做攀移，螺型位错既可滑移又可攀移 答：A。
A 网络形成剂 SiO2、B2O3、P2O5、V2O5、As2O3、Sb2O3 等；网络改变剂
《材料科学基础》考试大纲
《材料科学基础》考试大纲一、考查目标1.掌握材料科学基础的基本知识，具备一定的应用基础理论分析和解决实际问题的能力。
2. 与专业知识深度融合、有机结合的能力。
二、考查内容（一）固体结构1、掌握点阵和晶胞的概念。
2、熟练掌握晶向指数和晶面指数的标定和晶向及晶面的确定。
3、掌握bcc、fcc、hcp三种典型晶体结构。
4、掌握固溶体的类型及影响固溶体溶解度的因素。
5、掌握金属间化合物的基本类型及特点。
（二）晶体缺陷1、掌握点缺陷的热力学稳定性、握点缺陷平衡浓度的计算及获得过饱和空位的方法。
2、掌握位错的基本类型和结构特征及运动方式。
3、掌握柏氏矢量的确定方法物理意义，掌握柏氏矢量的特性，能熟练的根据柏氏矢量定义各种位错（如刃位错、螺位错、混和位错、部分位错、单位位错和全位错等）。
4、掌握位错的运动规律、滑移和塑性变形的关系及运动位错的交割作用。
5、掌握螺位错、刃位错的应力场特点、应变能的大小。
6、掌握位错的线张力、作用在位错上的力及位错间的交互作用力。
7、掌握Frank-Read位错源的开动过程及所需最小切应力的计算。
8、掌握层错、肖克莱不全位错和弗兰克不全位错；了解扩展位错及其宽度、束集和交滑移。
9、掌握位错反应的能量条件。
10、掌握小角晶界及大角晶界的概念及结构；掌握晶界的特性、界面能的概念及界面能对相变的影响。
（三）固体中原子及分子的运动1、熟练掌握扩散第一定律的含义及各参数的量纲，能用第一定律解决一些扩散问题。
2、掌握扩散第二定律的误差解、高斯解和正弦解的形式，并用来解决一些简单扩散问题。
3、熟练掌握扩散系数D的表达式及影响扩散的因素。
4、掌握扩散的驱动力和扩散方向的判据、掌握扩散机制、原子跳跃和扩散的关系及相应的扩散系数表达式。
5、掌握反应扩散的概念及特点，并能根据相图确定反应扩散渗层的组织分布及浓度分布。
（四）材料的形变和再结晶1、掌握施密特定律的意义并能够熟练应用。
2、掌握单晶体拉伸及压缩时初始滑移系的确定方法及晶体转动规律。
关于浙江大学 836材料科学与工程 专业课的复习和一些常见问题 我QQ：823163618
由于2011浙大材料新增加了《无机非金属材料》的考试内容，是浙江大学自己出的书，蓝色封面，大家可以去学校图书馆借，如果喜欢新的话上网买，当当网什么的都可以，自己决定。
无机非占卷面分的40%，折算一下也就是60分的分值，而之前只考一门材科基，无机非和金属的资料很少，因此当引起考材料同学的足够重视。
另外每年必考的《材料科学基础》，是杜丕一编写的那本，这本书要认真读，每句话都不能放过，我当时大概读了7遍，最后考试题目几乎都见过~~我在11、12月份根据大纲的考点整理了下无机非的笔记，总共是四章：相平衡、相变、固相反应、烧结，基本囊括浙大的所有可能考点；通过浙大学长弄了一套无机非本科生的习题，由于没有答案，我去图书馆查阅各种考研资料认真整理的，很详细，事实证明考试的内容我基本都复习到了。
本人2011考浙江大学材料系，最终录取的半导体方向。
我们这一届考的是填空和论述、计算，很多填空题是由以前的选择题演变而来的，不过选择题能选出来填空题有些就没完全记住，凭印象写的，这也是我分数没有达到145+的原因；但是论述题、名词解释和相图还有计算我一点也没问题，当时写完试卷才过了一个半小时，然后又检查了两遍休息了会终于为我的考研画上圆满的句号，走出考场我的心情很舒畅，因为觉得这一年没有白费，很充实，考试也没有遗憾，至少正常发挥了，不过最后总成绩出来，410分还是有些出乎我的意料哈。
附我的专业课836材料科学与工程考研历程：我的专业课复习经验和历程我是4月份在当当网上买了专业课的书，正式开始看差不多是在5月份。
5月份—7月份把材科基课本看了第一遍，留点印象，看了真题，对考试内容大概有个方向，觉得真题很简单就很轻松了。
8月份看第二遍，这一遍就要把其中的一些公式推导啊有事没事自己推一推，增加理解，课本看完这一遍就开始做课后习题，这个时候可以把真题拿出来试着做两三份练练手，估计一下自己的水平，并且确定自己复习的不足，在书上做些标记，以便下次看书的这时候着重理解。
《材料科学基础》考试大纲 .doc
《材料科学基础》考试大纲
一、基本要求
要求考生掌握原子结构与键合的基础知识；三大类材料的晶体结构；晶体缺陷分析；相图和相平衡分析；材料的光、电性质及其应用等方面的知识。
对材料的结构、性能及相互之间的关系有一定的分析能力。
通过本课程考试，为我院选拔在材料、光学工程等领域具有综合材料科学基础的深造人才。
二、考试范围
第一部分原子结构与键合
1.原子结构（电离能、电子亲和能、电负性等）
2.元素周期表（原子的半径、电离能、电子亲和势力等在周期表中的变化规律）
3
原子间的键合（各种结合键的概念、特点、代表材料，通过结合键及原子间作用力分析材料的物理化学性质）
第二部分材料中的晶体结构
1.晶体学基础（晶胞、晶格参数、简单立方、体心立方、面心立方、六方密堆结构的堆
积方式等）
2.金属晶体的结构
3.离子晶体的结构
4.共价晶体的结构
5.高分子材料的结构
第三部分晶体缺陷
1.点缺陷
2.线缺陷
第四部分相图与相平衡
1.相图基础（相区、相率、相转变分析）
2.二元相图分析（二元均晶相图和二元共晶相图）
第五部分固体中的扩散
1.扩散定律
2.扩散微观理论与机制
3.扩散的热力学分析
4.影响扩散的因素
第六部分材料的光学性质及其应用
1.光学性质的基本概念（吸收、反射、折射、透射、散射等）
2.材料的发光机理
3.材料在光学领域的应用
第七部分材料的电学性质及其应用
1.电学性质的基本概念（电导率、电阻率、电子导电、离子导电等）
2.固体的能带理论
3.半导体及其应用
4.材料在电学领域的应用。
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2017年浙江大学《材料科学基础》考试纲要
本课程考试要求学生了解并掌握材料的基本概念、材料科学的基础理论问题；了解和掌握包括金属材料、无机非金属材料以及半导体及功能材料在内的基础知识；掌握晶体结构、晶体的不完整性、固溶体、非晶态固体的基础知识与基本理论；掌握材料内的质点运动与电子运动的基本规律及基础理论。
一、考试内容
1．晶体结构
1.1晶体学基础：
(1)空间点阵：空间点阵的概念、晶胞、晶系、布拉菲点阵、晶体结构与空间点阵。
(2)晶向指数和晶面指数：晶向指数、晶面指数、六方晶系指数、晶带、晶面间距。
(3)晶体的对称性：对称要素、点群、单形及空间群
1.2晶体化学基本原理
(1) 电负性
(2)晶体中的键型：金属结合（金属键）、离子结合（离子键）、共价结合（共价键）、范
德瓦耳斯结合（分子间键）、氢键
(3)结合能和结合力
(4)原子半径
1.3典型晶体结构
(1)金属晶体：晶体中的原子排列及典型金属晶体结构、晶体中原子间的间隙
(2)共价晶体
(3) 离子晶体：离子堆积与泡林规则、典型离子晶体结构分析
(4)硅酸盐晶体：硅酸盐的分类、硅酸盐矿物结构、岛状结构、环状结构、链状结构、层
状结构、骨架状结构
(5)高分子晶体：高分子晶体的形成、高分子晶体的形态
2. 晶体的不完整性
2.1点缺陷
(1)点缺陷的类型：热缺陷、组成缺陷、电荷缺陷、非化学计量结构缺陷
(2)点缺陷的反应与浓度平衡：热缺陷、组成缺陷和电子缺陷、非化学计量缺陷与色心2.2位错
(1)位错的结构类型：刃型位错、螺型位错、混合型位错、Burgers回路与位错的结构特
征、位错密度
(2)位错的应力场：位错的应力场、位错的应变能与线张力、位错核心
(3)位错的运动：位错的滑移、位错攀移、位错的滑移、位错攀移
(4)位错与缺陷的相互作用：位错之间的相互作用、位错与点缺陷的相互作用。
(5)位错源与位错增殖：位错的来源、位错的增殖
2.3表面、界面结构及不完整性
(1)晶体的表面：表面力场、晶体表面状态、晶体表面的不均匀性
(2)晶界：晶界几何、小角度晶界、大角度晶界、晶界能、孪晶界、晶界的特性
3.固溶体
3.1影响固溶度的因素
(1)休姆-罗瑟里(Hume-Rothery)规律
(2)尺寸因素
(3)电价因素
(4)电负性因素
3.2固溶体各论
(1)置换固溶体
(2)间隙固溶体
(3)有序固溶体：短程有序-微观不均匀性、长程有序
(4)固溶体的理论分析与计算
(5)中间相：电子化合物、间隙相、间隙化合物、拓扑密堆相
4.非晶态固体
4.1非晶态固体的特征与表述
(1)非晶态固体的结构特征
(2)非晶态固体的结构表征函数：径向分布函数RDF、结构描述参数
(3)非晶态固体的短程序：化学短程序（CSRO）、几何短程序(GSRO)与局域结构参数
4.2非晶态半导体
(1)非晶半导体的结构模型
(2)非晶半导体的微结构
4.3非晶态金属
(1)非晶态金属和合金的结构模型
(2)非晶态金属的微结构：几何微结构、化学微结构、磁各向异性与微结构
4.4玻璃
(1)玻璃结构理论：玻璃结构的无规网络学说、玻璃结构的微晶子学说、常见玻璃的微观
结构
(2)玻璃的转变
(3)玻璃化的条件：热力学与动力学条件、结晶化学条件
4.5非晶态高分子
(1)非晶态高分子的结构模型：无规线团模型、局部有序模型
(2)玻璃化转变
5.固体材料中的质点运动与迁移
5.1晶格中原子的运动与扩散
(1)热缺陷的运动、产生与复合
(2)基本扩散定律-菲克定律：稳态扩散-菲克第一定律的应用、非稳态扩散-菲克第（二）
定律的应用
(3)扩散系数：自扩散系数、偏扩散系数、交互扩散系数
5.2扩散机制及影响扩散的因素
(1)扩散机制：置换扩散、间隙扩散、表面与晶界扩散、位错扩散。
(2)影响扩散的因素：温度的影响、扩散介质结构的影响、扩散物质的影响、第三组元的
影响、位错和界面扩散的影响、外场作用的影响
6.固体材料的晶格振动与电子运动
6.1晶格振动与热性质
(1)晶格的振动：一维原子链的振动、三维晶格的振动、晶格振动的长波分析
(2)晶格振动与热过程：爱因斯坦和德拜比热理论、晶格的热膨胀、晶格的热传导
6.2晶体中的电子运动与能带理论
(1)一维周期场中的电子运动与能带。