2023年天津大學(xué)材料學(xué)專業(yè)考研無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)科目考試大綱

2023年天津大學(xué)材料學(xué)專業(yè)考研無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)科目考試大綱

注：該考試大綱適用于天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院無機(jī)材料研究方向的材料學(xué)專業(yè)研究生考試。

一、考試的總體要求

要求考生從材料學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的范疇，較系統(tǒng)地掌握各部分章節(jié)的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，了解與無機(jī)固體材料性能密切相關(guān)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，與過程相關(guān)的材料行為規(guī)律。從微觀、宏觀、物質(zhì)內(nèi)部及表面、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)等不同角度，認(rèn)識(shí)無機(jī)非金屬材料的基本特性。具備綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的能力。為從事材料的設(shè)計(jì)與制造，新材料的研究與開發(fā)，以及繼續(xù)進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、考試的內(nèi)容及比例

第 1 章 結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)(20~25 分)

① 等同點(diǎn)及空間格子、布拉維法則和面角守恒定律;

② 晶體的宏觀對(duì)稱、宏觀對(duì)稱要素的組合、對(duì)稱型(點(diǎn)群)、晶族、晶系及晶體常數(shù)特征;

③ 晶體定向、結(jié)晶符號(hào)及其相互聯(lián)系;

④ 十四種空間格子、晶體的微觀對(duì)稱要素;

⑤ 點(diǎn)群、空間群及其國際符號(hào);

⑥ 球體緊密堆積原理;

⑦ 晶體化學(xué)基本原理：配位數(shù)和配位多面體、離子極化、電負(fù)性、鮑林規(guī)則及應(yīng)用。

第 2 章 晶體結(jié)構(gòu)與晶體中的缺陷(20~30 分)

① 無機(jī)非金屬材料組成與晶體結(jié)構(gòu)類型：金剛石結(jié)構(gòu)、 NaCl 結(jié)構(gòu)、閃鋅礦結(jié)構(gòu)、螢石結(jié)構(gòu)、鈣鈦礦結(jié)構(gòu);

②缺陷化學(xué)反應(yīng)表示法、熱缺陷濃度計(jì)算;

③固溶體特點(diǎn)、分類，置換型固溶體的生成條件以及 “組分缺陷”，正離子缺位和負(fù)離子缺位兩種非化學(xué)計(jì)量化合物的缺陷反應(yīng)、缺陷濃度與導(dǎo)電機(jī)理。

第 3 章 熔體和玻璃(10~15 分)

① 無機(jī)熔體的結(jié)構(gòu)理論和熔體性質(zhì);

② 玻璃的通性;

③ 玻璃形成的基本條件;

④ 玻璃的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)參數(shù)。

第 4 章 表面與界面(10~15 分)

① 表面能和表面張力;

② 表面的馳豫、重構(gòu)及雙電層、固體的表面能;

③ 彎曲表面效應(yīng);表面潤濕，粘附、吸附和表面改性;

④ 界面特性：晶界偏析、晶界遷移、晶界應(yīng)力、晶界電荷與靜電勢(shì);

⑤ 膠體穩(wěn)定：膠團(tuán)結(jié)構(gòu)、動(dòng)電電位概念，膠體穩(wěn)定機(jī)制及穩(wěn)定方法。

第 5 章 相平衡與相圖(30~40 分)

① 相與相平衡的基本概念;

② 單元和二元系統(tǒng)相圖各種基本類型的閱讀分析;

③ 三元相圖中的基本類型，運(yùn)用相圖的基本規(guī)則來確定相圖中的點(diǎn)和線的性質(zhì)以及相平衡和非平衡條件下的析晶路程。

④ 典型專業(yè)相圖的分析計(jì)算。

第 6 章 擴(kuò)散與固相反應(yīng)(10~20 分)

① 固體中質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散的特點(diǎn)和擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程，擴(kuò)散系數(shù)的含義，影響擴(kuò)散的因素;

② 固相反應(yīng)及其特征，固相反應(yīng)中兩個(gè)擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)方程的分析和比較，影響固相反應(yīng)的因素。

第 7 章 相變(10~20 分)

① 相變的簡介與分類;

②液-固相變過程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，熔體析晶過程成核與生長過程動(dòng)力學(xué)分析;

③ 液-液相變中的玻璃分相，亞穩(wěn)區(qū)和不穩(wěn)區(qū)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)。

第 8 章 燒結(jié)(15~25 分)

① 燒結(jié)的概念及推動(dòng)力;

② 固態(tài)燒結(jié)和液態(tài)燒結(jié)的傳質(zhì)機(jī)理與特點(diǎn);

③ 晶粒生長和二次再結(jié)晶的概念和分析;

④ 晶界在燒結(jié)中的作用;

⑤ 影響燒結(jié)的因素。

三、試卷類型及比例

1、選擇、判斷：10~20%;

2、簡 答 題：20~30%;

3、計(jì) 算 題：10~25%;

4、分析討論題：30~40%。

四、考試形式及時(shí)間

考試形式為筆試，考試時(shí)間為三小時(shí)。

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