2024年河北工業大學非全日制研究生招生考試《材料科學與工程基礎》考試大綱
一、考試要求
材料科學與工程基礎主要考察考生對于材料科學基礎的基本概念、基礎理論的掌握情況及其運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。
二、考試形式
試卷采用客觀題型和主觀題型相結合的形式，主要包括選擇題、填空題、簡答題、計算題、分析論述題等。考試時間為3 小時，總分為150 分。
三、考試內容
(一)原子結構與鍵合
1、原子結構與原子的電子結構，原子結構及其對材料性能的影響。
2、材料中的結合鍵的類型、本質，結合鍵對材料性能的影響，鍵-能曲線及其應用。
3、原子的堆垛和配位數的基本概念及對材料性能的影響。
4、顯微組織基本概念和對材料性能的影響。
(二)固體結構
1、晶體與非晶體、晶體結構、空間點陣、晶格、晶胞、晶格常數、晶面間距等基本概念。
2、晶體晶向指數與晶面指數的標定方法。
3、晶體結構及類型，常見晶體結構(bcc、fcc、hcp)及其幾何特征、配位數、堆積因子(致密度)、間隙、密排面與密排方向、堆垛次序。
4、合金相結構，固溶體、中間相的基本概念和性能特點。
5、離子晶體和共價晶體結構，離子晶體結構規則、典型的離子晶體結構。
6、高分子材料的組成和結構的基本特征、高分子材料結晶形態、高分子鏈在晶體中的構象、高分子材料晶態結構模型、液晶態的結構特征與分類。
(三)缺陷和擴散
1、點缺陷的類型，肖特基空位、弗蘭克爾空位、間隙原子和置換原子，間隙固溶體和置換固溶體等基本概念，離子晶體中的點缺陷特點，點缺陷的平衡濃度、影響因素及其對材料性能的影響。
2、擴散概念，擴散第一定律，擴散第二定律，擴散驅動力及擴散機制。
3、離子晶體中的擴散，聚合物中的擴散機制。
4、擴散系數，擴散激活能，影響擴散的因素及原理。
5、位錯類型，刃型位錯、螺型位錯、位錯線和滑移線的基本概念，柏格斯回路和柏氏矢量的基本概念及物理意義、位錯運動，作用在位錯線上的力，位錯密度和位錯增殖。
6、金屬晶體中的位錯及位錯反應、離子晶體、共價晶體和聚合物晶體中的位錯。
7、晶界、亞晶界、孿晶界、堆垛層錯和相界面等基本概念。
8、體缺陷基本概念。
(四)材料組成與結構
1、金屬材料組成與結構。
2、無機材料組成與結構。
3、高分子材料組成與結構。
4、復合材料組成與結構。
5、生物材料種類與結構。
(五)相平衡和相圖
1、相律的基本概念，相平衡的相率解釋。
2、晶體凝固的熱力學條件、結構條件和能量條件，形核、晶體長大過程，凝固動力學及凝固組織。
3、二元相圖中的勻晶、共晶、包晶、偏晶等相圖的分析；共析、包析反應；二元相圖的平衡結晶過程分析、冷卻曲線；二元合金中勻晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡組織特點；杠桿定律及其應用；非平衡結晶現象。
4、醫用金屬、生物陶瓷相圖的分析和應用。
5、三元相圖的基本概念，成分三角形、等溫截面、垂直截面的概念，三元勻晶的平衡轉變過程分析。
(六)材料的性能
1、固體材料的力學性能，包括材料的應力、應變、彈性形變、強度、斷裂及斷裂韌性、硬度、摩擦磨損。
2、材料的生物學性能及其評價方法，包括生物相容性、血液相容性、細胞毒性。
3、材料的熱性能，包括材料的熱導率和比熱容、熱膨脹性、耐熱性、熱穩定性。
4、材料的電學性能，包括材料的電導率和電阻率、導電性、超導性、介電性。
5、材料的磁學性能，包括物質的磁性來源、磁疇與磁滯回線。
6、材料的光學性能，包括電輻射及其與原子的相互作用、反射、吸收和透射、光敏性。
7、材料的耐腐蝕性，包括物理腐蝕、化學腐蝕、電化學腐蝕。
8、納米材料及效應，包括納米材料的結構、納米材料的基本物理效應、納米材料的表征與分析、納米材料的應用。
(七)材料的制備與成型加工
1、材料制備原理及方法，包括金屬材料的制備、無機非金屬材料的制備、高分子材料的制備。
2、材料的成型加工性，包括金屬材料的加工工藝、無機材料的制備工藝、聚合物的成型加工特性及成型加工方法。
(八)材料科學基礎理論在實際生產和生活中的應用與分析
四、參考書目
[1]《材料科學與工程基礎(第三版)》，主編：趙長生等，化學工業出版社。
[2]《材料科學基礎(第三版)》，主編：胡賡祥等，上海交通大學出版社。
[3]《材料科學基礎(第三版)》，主編：石德珂等，機械工業出版社。
五、其他注意事項
考生需要攜帶
(1)無編程無存儲無查詢功能的計算器，
(2)帶有刻度的直尺和三角板。
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如果還有其他疑問請撥打以下電話
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