2018——803材料科学基础考纲——南京工业大学

(南京工业大学)材料科学基础真题2003年(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、是非题(总题数：10，分数：10.00)1.在宏观晶体中所存在的对称要素都必定通过晶体的中心。

（分数：1.00）A.正确B.错误2.等轴晶系的对称特点是具有4根3次轴。

（分数：1.00）A.正确B.错误3.微观对称要素的核心是平移轴。

（分数：1.00）A.正确B.错误4.CVD法制备的非晶态硅也具有玻璃的四个通性。

（分数：1.00）A.正确B.错误5.有序．无序转变是指晶体与非晶体之间的转变。

（分数：1.00）A.正确B.错误6.固溶体是一种溶解了杂质组分的非晶态固体。

（分数：1.00）A.正确B.错误7.大多数固相反应是由扩散速度所控制的。

（分数：1.00）A.正确B.错误8.在低温时，一般晶体中发生的扩散是本征扩散。

（分数：1.00）A.正确B.错误9.在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。

（分数：1.00）A.正确B.错误10.烧结是一个包含了多种物理和化学变化的过程。

（分数：1.00）A.正确B.错误二、选择题(总题数：9，分数：15.00)11.在等轴晶系中，可能存在的空间格子类型为______。

A．P，I，C B．P，I，F C．P，C，F D．F，I，C（分数：1.50）A.B.C.D.12.晶体结构中一切对称要素的集合称为______。

A．对称型 B．点群 C．微观对称的要素的集合 D．空间群（分数：1.50）A.B.C.D.13.在各种层状硅酸盐结构中，晶胞参数相近的是____。

A．a0和b0 B．a0和c0 C．c0和b0 D．c0（分数：1.50）A.B.C.D.14.在非化学计量化合物ZrO2-x中存在的晶格缺陷是____。

A．阳离子空位 B．阳离子空位 C．阴离子填隙 D．阳离子填隙（分数：1.50）A.B.C.D.15.在面心立方晶体结构中，密排面是____。

材料科学基础考研大纲解析大纲解析及重点知识（自编）【考试大纲解析】绪论部分材料科学与工程：1.材料的主要类型及其基本特性。

工程材料主要可以划分为：金属、陶瓷、聚合物、复合材料、半导体。

通常所说的三大固体材料是：金属材料（金属中大量的自由电子能在金属两端电势差的作用下定向流动，形成电流，显示金属良好的导电性。

温度升高，金属正离子振动振幅增大，电子运动受阻，电阻升高，因此金属具有正的电阻温度系数。

金属热量的传递，不仅依靠金属正离子的振动，更由于自由电子的运动，极大地增强了热量传递，所以金属具有良好的导热性。

自由电子容易吸收可见光的能量，随后又将吸收的可见光的能量辐射出来，从而使金属不透明具有光泽。

金属的两部分作相对位移时，金属正离子仍沉浸在电子云中，保持着金属键结合，因此金属能变形而不断裂，表现出延展性。

）、陶瓷材料（也叫无机非金属材料，特性：）、高分子材料（特性：质量轻、比强度高、比模量高、耐腐蚀性能好、绝缘性好。

）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。

决定材料性能的最根本的因素是组成材料的各元素的原子结构，原子间的相互作用、相互结合，原子或分子在空间的排列分布和运动规律，以及原子集合体的形貌特征等。

原子是由质子和中子组成的原子核，以及核外的电子所构成的。

原子的电子结构：电子在原子核外空间作高速旋转运动，就好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，故称为电子云。

电子既具有粒子性又具有波动性，即波粒二象性。

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。

【解析】结合键可分为化学键和物理键两大类。

化学键包括金属键、离子键和共价键；物理键即范德瓦尔斯力。

此外还有一种氢键，性质介于化学键和范德瓦尔斯力之间。

金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键合称为金属键。

金属键无饱和性和方向性。

离子键——正负离子依靠他们之间的静电引力结合在一起。

823材料科学基础材料化学考试大纲823 材料科学基础（材料化学）考试大纲一、考试目的材料科学基础（材料化学）考试是南开大学材料科学与工程学院招收材料物理与化学、材料学、材料工程硕士研究生的入学资格考试之专业基础课。

根据考生参加本考试的成绩和其他三门考试的成绩总分来选择参加第二轮，即复试的考生。

二、考试的性质与范围本考试是测试考生掌握材料化学专业知识以及综合运用的能力。

考试范围包括本大纲规定的内容。

三、考试基本要求1. 具备材料化学相关的基础专业知识。

2. 具有扎实的基本功。

3. 具备一定的运用基础知识分析、解决实际问题的能力。

四、考试形式本考试采取客观试题与主观试题相结合，单项技能测试与综合技能测试相结合的方法，强调考生掌握材料化学基础知识以及综合运用的能力。

考试时间为180分钟，答题方式为闭卷考试（可以使用数学计算器）。

五、考试内容本考试包括三个部分：物理化学（65分）、无机化学（65分）、仪器分析（20分）。

总分150分。

一、物理化学部分1.化学热力学热力学第一、二、三定律及其应用；各种变化过程（单纯pVT变化过程、相变化过程和化学变化过程）的方向和限度的判别、热力学函数增量及热和功的计算；组成恒定及组成变化的封闭体系的热力学基本方程及其应用；热力学基本原理在气体体系、多相体系、混合物及溶液体系、相平衡体系和化学平衡体系中的应用；相律及其应用；单组份体系、二组分体系相图的绘制及解析；克拉贝龙方程及杠杆规则的应用。

2.化学动力学具有简单级数的反应的特点；反应级数及速率方程的确定；各种因素对反应速率及速率常数的影响；复合反应的近似处理方法及其应用；根据反应机理推导速率方程；化学动力学基本原理在气相反应、多相反应、溶液中反应、催化反应和光化学反应体系中的应用。

3.电化学电解质溶液的导电能力—电导、电导率、摩尔电导率及其应用；可逆电池、可逆电极的能斯特公式及其应用；可逆电池的热力学；电池电动势的测定及其应用；极化与超电势及其应用；分解与分解电压；金属电沉积；不可逆电极过程的基本原理及其应用。

803 材料科学基础考试复习大纲一、考试性质硕士学位研究生入学考试是为招收硕士研究生而实施的具有选拔功能的水平考试，其指导思想是既要有利于国家对高层次人才的选拔，又要有利于促进高等学校课程教学质量的提高。

二、考试的基本要求要求考生比较系统地理解材料科学基础（无机材料科学基础）的基本概念和基本原理，能够综合运用所学的知识来分析问题和解决问题。

三、考试方法和考试时间硕士学位研究生入学考试“材料科学基础”考试为笔试，共150分。

考试时间为3小时。

题型：是非题10-15%，选择题15-30%，填充题15-30%，名词解释15-20%，分析论述题20-35%，计算题15-30%，相图分析15-25%。

参考书：《无机材料科学基础》，张其土主编，华东理工大学出版社，《无机材料科学基础》，宋晓岚、黄学辉主编，化学工业出版社四、考试的基本要求1.晶体结构基础考试内容：晶体的基本概念与性质；晶体的宏观对称性；晶体结构的基本特征（布拉维格子、晶胞、微观对称和空间群等）；结晶化学的基本原理。

典型的晶体结构类型；硅酸盐晶体结构。

考试要求：了解晶体的基本概念、晶体的基本性质、晶体宏观对称的概念、晶体的定向概念等，掌握晶体的对称要素、对称型、晶体的对称分类、整数定律和结晶符号；了解单位平行六面体的划分原则、晶体的微观对称要素、晶体化学的一些基本原理，掌握晶胞的概念、空间群的概念、球体紧密堆积原理和鲍林规则。

掌握并理解各种典型晶体的结构，熟悉各种类型晶体结构中负离子的堆积方式、正离子的配位数、正离子占据的空隙位置；了解硅酸盐晶体结构的类型与分类方法、五种硅酸盐晶体结构的特点以及主要的代表性矿物。

2.晶体结构缺陷考试内容：晶体结构缺陷的类型；点缺陷；固溶体；非化学计量化合物；线缺陷。

考试要求：掌握并理解晶体结构缺陷的概念与类型、热缺陷的概念与类型、固溶体的概念与分类、非化学计量化合物的概念与分类，熟悉并理解缺陷化学反应的表示法、热缺陷浓度的计算、形成连续置换型固溶体的条件、组份缺陷（补偿缺陷）的形成原因、间隙型固溶体的形成规律、固溶体的研究方法等，能熟练书写缺陷化学反应方程式和相应的固溶式。

硕士研究生入学考试大纲考试科目名称：材料科学基础一、考试大纲援引教材《材料科学基础》第三版上海交通大学出版社胡庚祥等2010年二、考试要求要求考生全面系统地掌握材料的晶体结构、晶体缺陷、原子扩散、平衡凝固、二元相图、塑性变形与再结晶的基本知识及基础理论，并且能灵活运用，具备较强的分析问题与解决问题的能力。

三、考试内容1）材料中的晶体结构a: 晶体学基础晶胞，晶系和布拉菲点阵，晶面和晶向指数表示方法，晶带和晶带定律b: 常见的晶体结构常见金属的晶体结构，配位数，致密度，原子面密度，晶格间隙，多晶型性c: 相结构组元，相，固溶体，正常价化合物，电子浓度化合物，间隙相与间隙化合物2) 晶体缺陷a: 点缺陷点缺陷的种类及形成，点缺陷的平衡浓度，点缺陷的迁移，过饱和点缺陷b: 位错位错的基本类型和特征，柏氏矢量，位错的滑移、交滑移与攀移，位错的弹性性质，位错形成与增殖，实际晶体结构中的位错c: 面缺陷晶体中的外表面，晶界和亚晶界，孪晶界，相界3) 固体中的扩散a: 扩散第一定律和第二定律扩散第一定律，扩散第二定律，扩散第二定律的解及其应用b: 扩散机制和扩散激活能间隙扩散，空位扩散，扩散激活能c: 影响扩散的因素温度、化学成分、晶体结构、固溶体类型、合金元素等对扩散的影响4) 材料的凝固a: 材料凝固的热力学条件和过程凝固的热力学条件，过冷现象，过冷度，晶体材料凝固的一般过程b: 晶核的形成均匀形核，非均匀形核，临界晶核尺寸，形核功c: 晶核的生长液固界面，晶体长大方式d: 凝固动力学和晶粒尺寸形核率，晶核长大线速度，晶粒尺寸及其控制的方法5) 相图a: 二元匀晶相图匀晶转变，固溶体的平衡凝固，杠杆定律，固溶体的非平衡凝固，枝晶偏析b: 二元共晶相图共晶转变，共晶组织，共晶系的平衡凝固，相和组织组成物，伪共晶，离异共晶c: 二元包晶相图包晶转变，包晶系合金的平衡凝固，包晶系合金的非平衡凝固d: 其他类型的二元相图形成化合物的相图，具有熔晶、合晶和偏晶转变的相图，具有固态转变的相图e: 铁碳相图及铁碳合金铁碳合金中的相，相图分析，铁碳合金的平衡凝固过程和平衡组织，碳对铁碳合金平衡组织与性能的影响6) 材料的塑性变形与再结晶a: 单晶体的塑性变形滑移，滑移系，临界分切应力，加工硬化，孪生，孪生要素的概念b: 多晶体的塑性变形晶粒取向的影响，晶界的影响，晶界强化c: 单相与多相材料的塑性变形单相材料的塑性变形，固溶强化，多相材料的塑性变形，第二相强化d: 回复与再结晶塑性变形后材料显微组织的变化、亚结构的变化、性能变化回复机制，再结晶机制。

20XX年南京工业大学研究生入学考试材料科学基础试题2021年南京工业大学研究生入学考试试题考试科目：材料物理化学用专业：材料学、材料物理与化学、材料加工工程一、是非题1．在宏观晶体中进行对称操作时晶体的中心点是不动的。

2．晶面在三个坐标轴上的截距之比一定为一简单的整数比。

3．微观对称要素的核心是平移轴。

4．螺位错的位错线平行于滑移方向。

5．玻璃在常温下能长期稳定存在，因而它是热力学稳定态。

6．化学组成不同的晶体其结构也一定不同。

7．相图表示的是体系的热力学平衡状态。

8．有序一无序转变是指晶体与非晶体之间的转变。

9．大多数固相反应是由界面上的化学反应速度所控制的。

10．烧结是一个包含了多种物理和化学变化的过程。

11．在低温时，一般固体材料中发生的扩散是本征扩散。

12．在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。

13．扩散过程的推动力是浓度梯度。

14．硅酸盐熔体的粘度随碱金属氧化物含量的增加而迅速增大。

15．烧结过程的推动力是晶界能大于表面能。

二、选择题1．在尖晶石(MgAl2O3)结构中，O2-作立方密堆，Mg2+离子填入______。

a．1/2的四面体空隙 b．1/2的八面体空隙c．1/8的四面体空隙 d．1/8的八面体空隙2．在正交晶系中，可能存在的空间格子类型为______。

a．P，I．C b．P，I，F c．P，C，F d．P，F，I，C 3．高岭石属于层状硅酸盐结构，其结构特征是______。

a．二层型三八面体结构 b．三层型三八面体结构 c．二层型二八面体结构 d．三层型二八面体结构 4．在非化学计量化合物Cd1+xO中存在的非化学计量结构缺陷类型是______。

a．阴离子空位 b．阳离子空位c．阴离子填隙 d．阳离子填隙 5．在各种层状硅酸盐结构中，晶胞参数相近的是______。

a．a0和b0 b．a0和c0 c．c0和b0 d．c06．离子晶体通常借助表面离子的极化变形和重排来降低其表面能，对于下列离子晶体的表面能，最小的是______。

第11章　固态相变（Ⅰ）——扩散型相变一、判断题有序-无序转变是指晶体与非晶体之间的转变。

（）[南京工业大学2003研]【答案】×【解析】有序-无序转变狭义是指存在于某些晶体内部的两种结构状态。

无序是指在某一临界温度以上，晶体结构中的两种或多种不同质点（原子或离子以至空位）都随机地分布于一种或几种结构位置上相互间排布没有一定的规律性的结构状态；有序是指此改办温度以下，这些不同的质点可以各自有选择地分占这些结构位置中的不同位置，相互间作有规则的排列的结构状态，相应的晶体结构称为超结构或超点阵。

有序-无序转变从物质结构上可分为三种主要类型：①位置有序；②取向有序；③与电子自旋状态有关的有序。

二、名词解释1．铝合金的时效[西南交通大学2009研]答：铝合金的时效是指铝合金在经过高温固溶处理后，迅速冷却形成过饱和固溶体，并在随后的加热保温过程中析出亚稳相的过程。

2．一级相变[南京工业大学2008、西南交通大学2009、北京工业大学2009研]答：相变时两相的化学势相等，但化学势的一阶偏微商不相等，发生一级相变时有相变潜热和体积的变化。

3．调幅分解[北京工业大学2009研]答：调幅分解是指固溶体通过上坡扩散分解成结构均与母相相同、成分不同的两种固溶体的转变。

三、简答题1．已知727℃时，平衡态铁碳合金中铁素体的最大碳含量为W c ＝0.0218％，而奥氏体的碳含量为Wc ＝0.77％。

试问：（1）碳原子分别位于铁素体和奥氏体晶体中的什么位置？（2）解释为什么两者的碳含量差别如此之大。

[西安交通大学2006研]答：（1）碳原子位于铁素体晶体中的扁八面体间隙中心位置，位于奥氏体晶体中的正八面体间隙中心位置。

（2）因为铁素体晶体中的扁八面体间隙半径比奥氏体晶体中的正八面体间隙半径小得多。

2．根据如图11-1所示共析碳钢的过冷奥氏体转变C 曲线（TTT 曲线），请写出经过图中所示6种不同工艺处理后材料的组织名称以及硬度排列（从高到低）。

南京工业大学研究生入学考试参考书目所列书目仅供参考！科目代码考试科目书目编者出版社、出版年月240 法语《法语》（1-3册）马晓宏外语教学与研究出版社，2004年241 德语《大学德语》1－3 张书良高教出版社242 日语《新编日语》1-3册周平上海外语教育出版社，2002年337 工业设计基础《工业设计史》何人可主编北京理工大学出版社，2000年《设计原理》黄厚石、孙海燕东南大学出版社，2005 艺术设计理论同615参考书目建筑史与建筑设计理论同614参考书目城市规划原理同617参考书目338 生物化学《生物化学》（上、下册）（第三版）王镜岩主编高等教育出版社《新编生物化学实验讲义》谢宁昌主编未出版611 综合化学《综合化学》（第二版）张懋森等编中国科技大学出版社，2002年612 微生物学《微生物学教程》（第二版）周德庆编高等教育出版社《微生物工程》曹军卫主编科学出版社613 药物化学《有机化学》王积涛等编南开大学出版社，2003《生物化学》王镜岩主编高教出版社，第三版614 建筑史与建筑设计理论《中国建筑史（新一版）》潘谷西中国建筑工业出版社《外国建筑史》（19世纪以前）陈志华中国建筑工业出版社《外国近现代建筑史》同济、清华、东大、天大合编中国建筑工业出版社《中国古代建筑史》（多卷集）中国建筑工业出版社《公共建筑设计基础》鲍家声、杜顺宝编南京工学院出版社615 艺术设计理论《艺术设计十五讲》凌继尧等著北京大学出版社2006《设计原理》黄厚石、孙海燕东南大学出版社2005617 城市规划原理《城市规划原理》同济、重建院等编中国建工出版社618 法理学《法理学》（普通高等院校“十一五”国家级规划教材）杨春福主编清华大学出版社2009年6月第1版619 政治学原理《政治学基础》王浦劬主编北京大学出版社620 基础英语《综合教程》1-4册（英语专业用）何兆熊主编上海外语教育出版社，2005《高级英语》1-2册，修订版张汉熙北京外语教学与研究出版社，1998621 高等数学参照全国统一考试《数二》内容622 财务管理《财务管理》(第二版)陆正飞主编东北财经大学出版社623 行政法学《行政法与行政诉讼法学》（上册）杨解君著清华大学出版社2009624 基础德语《当代大学德语》1-4册聂黎曦、梁敏主编外语教学与研究出版社，2009版码《高级德语教程》上下册陈晓春主编海外语教学出版社，2003版625 基础日语《日语》（第5、6册）陈生保、胡国伟、陈华洁上海外语教育出版社新编日语同步辅导（第5、6册）吴立新等天津大学出版社801 高分子化学与物理《高分子化学》第三版。