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2025年清華大學(xué)全國(guó)碩士研究生招生考試初試《975材料物理化學(xué)》考試大綱

  一、考核內(nèi)容

  1、 材料學(xué)基礎(chǔ)

  1.1、晶體學(xué)基礎(chǔ)

  布拉維點(diǎn)陣;晶體結(jié)構(gòu);典型金屬晶體中的間隙;晶面指數(shù)與晶向指數(shù);標(biāo)準(zhǔn)投影;晶體的堆垛方式。

  1.2、固體材料的結(jié)構(gòu)

  元素的晶體結(jié)構(gòu);合金相結(jié)構(gòu);固溶體;離子化合物。

  1.3、晶體中的缺陷

  點(diǎn)缺陷(概念、種類、平衡濃度);位錯(cuò)(概念、運(yùn)動(dòng)、受力、交互作用、反應(yīng));界面的定義與分類;晶界模型;界面能;界面偏聚。

  1.4 材料熱力學(xué)與相圖

  熱力學(xué)基本概念;單組元、合金體系和多相體系的熱力學(xué)關(guān)系;自由能構(gòu)建相圖與相律;相圖的基本概念;二元和三元相圖;利用相圖分析相和組織等;相圖與性能關(guān)系。

  1.5、固體中的擴(kuò)散

  擴(kuò)散的概念與分類;Fick 定律;穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散;Kirkendall 效應(yīng);擴(kuò)散的微觀機(jī)制;影響擴(kuò)散的因素;反應(yīng)擴(kuò)散;擴(kuò)散的應(yīng)用。

  2、 材料物理

  2.1 材料的電導(dǎo)與介電性能

  電導(dǎo)的基本概念;電子電導(dǎo);離子電導(dǎo);介質(zhì)的極化;介質(zhì)的損耗;介電強(qiáng)度;鐵電/壓電性。

  2.2 材料的熱學(xué)性能

  固體的熱容;材料的熱膨脹;材料的熱導(dǎo)率;材料的熱穩(wěn)定性。

  3、 材料化學(xué)

  3.1 化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向和限度;化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾 Gibbs 函數(shù)變化;平衡常數(shù)及各種因素的影響。

  3.2 電化學(xué)平衡

  庫(kù)侖定律;電場(chǎng)和電勢(shì);電解質(zhì)的導(dǎo)電機(jī)理與 Faraday 定律;可逆電池及可逆電極;可逆電池電動(dòng)勢(shì);可逆電極電勢(shì);濃差電池。

  3.3 表面化學(xué)與膠體的基本知識(shí)

  表面能和表面張力的基本概念;彎曲表面下的附加壓力—Young-Laplace 方程;固-液界面;溶液表面;固體表面的吸附。

  3.4 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

  化學(xué)反應(yīng)速率;物質(zhì)濃度、溫度、活化能對(duì)反應(yīng)速率的影響;具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的化學(xué)反應(yīng);反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定;催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響;均相和多相催化。

  二、考試題型

  考試題型可包含以下類:

  1、基本概念題(單項(xiàng)選擇、多項(xiàng)選擇、填空、判斷、名詞解釋等)

  2、問答題(簡(jiǎn)答、分析論述等)

  3、計(jì)算分析題

  三、參考教材

  1、《材料科學(xué)基礎(chǔ)》2011 年修訂版,潘金生、仝健民、田民波著,清華大學(xué)出版社。

  2、《無機(jī)材料物理性能》第 2 版,關(guān)振鐸、張中太、焦金生著,清華大學(xué)出版社。

  3、《簡(jiǎn)明物理化學(xué)》2008 年版,朱文濤,王軍民,陳琳著,清華大學(xué)出版社。

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