材料綜合考試大綱 ; 911材料綜合考試大綱〔2023版〕 ?材料綜合》總分值150分，考試內(nèi)容包括?物理化學》、?材料現(xiàn)代研究辦法》?材料科學根底》三門課程，其中?物理化學》占總分的50%,?材料現(xiàn)代研究辦法》占總分的30%，?材料科學根底》占總分的20%。特別注意：?材料科學根底》分為三局部，考生可任選其中一局部作答。 物理化學考試大綱〔2023版〕 適用專業(yè)：材料科學與項目專業(yè) ?物理化學》是化學、化工、材料及環(huán)境等專業(yè)的根底課。它既是專業(yè)知識結構中重要的一環(huán)，又是后續(xù)專業(yè)課程的根底。要求考生通過本課程的學習，掌握化學熱力學及化學動力學的根本知識；培養(yǎng)學生對化學變化和相變化的平衡規(guī)律及變化速率規(guī)律等物理化學問題，具有明確的根本概念，熟練的計算能力，同時具有一般科學辦法的訓練和邏輯思維能力，體會并掌握怎樣由實驗結果出發(fā)進行歸納和演繹，或由若和模型回升為理論，并能結合具體條件應用理論分析解決較為簡單的化學熱力學及動力學問題。 一、考試內(nèi)容及要求 下列按化學熱力學根底、多組分系統(tǒng)熱力學、相平衡、化學平衡、界面現(xiàn)象、電化學、以及化學動力學六局部列出考試內(nèi)容及要求。并按深入程度分為了解、理解〔或明了〕和掌握〔或會用〕三個層次進行要求。 〔一〕化學熱力學根底 理解平衡狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、可逆過程、熱力學規(guī)范態(tài)等根本概念；理解熱力學第一、第二、第三定律的表述及數(shù)學敘述式涵義；明了熱、功、內(nèi)能、焓、熵和Gibss函數(shù)，以及規(guī)范生成焓、規(guī)范焚燒焓、規(guī)范摩爾熵和規(guī)范摩爾吉布斯函數(shù)等概念。 熟練掌握在物質(zhì)的p、T、V變化，相變化和化學變化過程中求算熱、功以及各種熱力學狀態(tài)函數(shù)變化值的原理和辦法；在將熱力學公式應用于特定體系的時候，能應用狀態(tài)方程〔主要是理想氣體狀態(tài)方程〕和物性數(shù)據(jù)〔熱容、相變熱、蒸汽壓等〕進行計算。 掌握熵增原理和吉布斯函數(shù)減小原理判據(jù)及其應用；明了熱力學公式的適用條件，理解熱力學根本方程、對應系數(shù)方程。 〔二〕多組分系統(tǒng)熱力學及相平衡 理解偏摩爾量和化學勢的概念；理解并掌握化學勢判據(jù)及其應用； 理解并掌握Clapeyron公式和Clausius-Clapeyron方程，并能進行有關計算。 —1— 理解理想液體混合物和理想稀溶液中各組分化學勢的敘述式； 理解并掌握形成理想液體混合物過程熱力學函數(shù)變的計算辦法； 掌握Raoult定律、Henry定律等相平衡規(guī)律的簡單計算〔如蒸氣壓下降、凝固點降低等〕； 理解相律的意義；掌握單組分系統(tǒng)和二組分系統(tǒng)典型相圖的特點。 〔三〕化學平衡 明了熱力學規(guī)范平衡常數(shù)的定義，會用熱力學數(shù)據(jù)計算規(guī)范平衡常數(shù)； 理解并掌握Van't Hoff等溫方程及等壓方程的含義及其應用，能夠分析和計算各種因素對化學反饋平衡組成的影響〔如系統(tǒng)的溫度、濃度、壓力和惰性氣體等〕。 〔四〕界面現(xiàn)象 理解〔比〕外表Gibss能和外表張力的概念；了解外表變化的熱力學原理； 理解彎曲液面附加壓力的概念，掌握Laplace公式及簡單計算； 理解分散度對系統(tǒng)物理化學性質(zhì)的影響〔如蒸氣壓、凝固點等〕，掌握Kelvin公式及簡單計算； 理解潤濕、接觸角概念，掌握Young方程。 〔五〕電化學 理解電解質(zhì)溶液活度、離子平均活度及離子平均活度系數(shù)的概念。 掌握可逆電池〔包括化學電池及濃差電池〕電動勢與熱力學函數(shù)和熱力學平衡常數(shù)的關系及相關計算； 掌握各種類型電極的特征、電極反饋；掌握Nernst方程及其應用〔如求反饋熱力學函數(shù)變、平衡常數(shù)、pH值、活度等〕。 〔六〕化學動力學 理解化學反饋速率、速率常數(shù)、基元反饋及反饋級數(shù)等概念； 掌握零級、一級和二級反饋速率方程及特征，并會進行相關計算； 掌握由反饋機理建立速率方程的近似辦法〔穩(wěn)定態(tài)近似法、平衡態(tài)近似法〕； 掌握Arrhennius方程及應用，明了活化能的物理意義。 二、主要參考書目 選擇下列2套書中任意一套。 —2 — ?物理化學》天津大學物化教研組編高等教育出版社 ?物理化學》傅獻彩等編高等教育出版社 ?材料現(xiàn)代研究辦法》考試大綱〔2023版〕 適用專業(yè)：材料科學與項目專業(yè) ?材料現(xiàn)代研究辦法》是材料、物理、化學、化工及環(huán)境等專業(yè)的專業(yè)根底課，是作為研究生必須掌握的一門專業(yè)知識。要求考生通過本課程的學習，掌握在材料測試辦法中應用最廣和最根底的X射線衍射和掃描與透射電子顯微鏡分析技術。 一、考試內(nèi)容及要求 本年度的考試內(nèi)容僅針對X射線衍射分析技術和熱分析技術。 〔一〕X射線衍射分析技術 要求考生對晶體學、X射線的產(chǎn)生與根本性質(zhì)、X射線衍射的根本原理以及常見的粉末與單晶衍射技術等具有明確的根本概念、熟練的計算能力以及對常見案例的分析能力。 〔二〕熱分析技術 要求考生掌握差熱分析技術、差示掃描量熱技術和熱重分析技術的根本原理，了解其在材料科學領域中所能解決的問題及辦法。 三、主要參考書目 選擇下列2套書中任意一套。 ?現(xiàn)代物理測試技術》梁志德 王福 主編冶金工業(yè)出版社，2023 ?材料現(xiàn)代分析測試辦法》王富恥主編北京理工大學出版社，2023 ?材料科學根底》考試大綱〔2023版〕 適用專業(yè)：材料科學與項目專業(yè) 第一局部?金屬學原理》 ?金屬學原理》是金屬材料學科的科學根底，是材料科學與項目專業(yè)重要的根底平臺課之一。要 —3— 求考生通過本課程學習，掌握金屬材料的原子排列與結構〔金屬及合金相結構、晶體缺陷〕、金屬材料制備與成形辦法的根本原理〔合金相圖與合金凝固、塑性變形與金屬強化辦法、固態(tài)相變原理〕、金屬材料組織結構控制根本原理及其與材料制備成形工藝之間關系。 一、 考試內(nèi)容及要求 下列按金屬及合金的晶體結構、晶體缺陷、固態(tài)金屬中的擴散、純金屬的凝固、二元合金相圖及二元合金的凝固、三元合金相圖、金屬的塑性變形、金屬的回復與再結晶、固態(tài)相變九局部列出考試內(nèi)容。考試要求：掌握根本概念與根本原理，并能夠利用其計算與分析。注重根本概念與根本理論的聯(lián)系，注重各章節(jié)的聯(lián)系和綜合。 〔一〕 金屬及合金的晶體結構 金屬鍵與金屬的特性 金屬晶體結構晶體學根底——晶體結構、空間點陣、晶格常數(shù)、晶向指數(shù)和晶面指數(shù)、晶面間距、三種典型金屬晶體結構 金屬的同素異構轉變及意義 合金相分類及影響合金相結構的主要因素、固溶體與固溶強化〔置換式固溶體、間隙式固溶體、有序固溶體〕、中間相及分類 〔二〕 晶體缺陷 點缺陷 位錯的根本性質(zhì)、根本類型、幾何性質(zhì)及其運動特點，面心立方晶體中的位錯與位錯反饋〔面心立方晶體中的全位錯、分位錯、層錯與擴展位錯、位錯反饋的驅動力及位錯反饋的條件、面心立方晶體中的典型位錯反饋〕，位錯與金屬的強化機制 面缺陷：晶界〔晶界的描述、晶界的結構與晶界能、金屬材料的細晶強韌化機理、晶界的運動及強化高溫結構材料的根本辦法〔驅動力及影響晶界運動的主要因素〕〕，相界面的結構、晶界及相界的性質(zhì) 〔三〕 固體金屬中的擴散 擴散現(xiàn)象及其意義，宏觀規(guī)律，熱力學， 擴散的微觀理論及微觀機制，影響擴散的因素 〔四〕 純金屬的凝固 液態(tài)金屬與合金的結構與性質(zhì) —4 — 金屬晶體形核過程熱力學分析〔均勻形核、非均勻形核、形核率及影響形核率的因素、細化金屬晶粒的根本辦法〕 金屬晶體的生長〔固/液界面結構與晶體生長方式及生長速度、固/液平界面的穩(wěn)定性與金屬晶體凝固形態(tài)〕 金屬鑄錠典型組織及其形成機制 〔五〕 二元合金相圖及二元合金的凝固 二元勻晶相圖及固溶體二元合金的凝固〔平衡凝固過程分析、凝固過程的溶質(zhì)元素再分配及固溶體的非平衡凝固過程分析，組成過冷及對固溶體晶體生長形態(tài)與凝固組織的影響〕 二元共晶相圖及二元共晶合金的凝固〔二元共晶相圖分析及典型合金〔亞共晶、共晶、過共晶〕平衡凝固過程及組織分析、共晶凝固機制及動力學、離異共晶、非平衡共晶、偽共晶〕 二元包晶相圖及凝固〔二元包晶相圖及合金的平衡凝固過程分析、包晶反饋特點〕 Fe-C合金相圖及典型成分Fe-C合金凝固過程及凝固組織分析〔鐵-滲碳體相圖的特征溫度點、碳含量、轉變線、各區(qū)域的組織與組成相、冷卻過程的分析與相組成和組織組成含量計算〕。 〔六〕 三元合金相圖 直線法那么、杠杠定律、重心法那么，三元勻晶相圖及合金凝固過程分析，三元共晶相圖及典型合金凝固過程分析與凝固組織，四相平衡轉變及三元相圖所遵循的一般規(guī)律〔三元相圖等溫截面的特點、三元相圖垂直截面的特點〕 〔七〕 金屬的塑性變形 金屬的塑性、塑性變形及其意義，單晶體塑性變形的根本方式，多晶體的塑性變形〔塑性變形特點、多晶體的屈服強度、多晶體的應力-應變曲線〕，塑性變形后金屬和合金顯微組織及性能變化 〔八〕 金屬的回復與再結晶 冷變形金屬在加熱過程中的組織結構及性能變化，回復、再結晶、晶粒長大 〔九〕 固態(tài)相變 固態(tài)相變分類，擴散型固態(tài)相變的一般特點，馬氏體相變的根本特征 二、主要參考書目 —5—