2019浙江大学材料科学基础考研复习精编word资料5页

考研材料科学基础题库与答案考研材料科学基础是一门重要的专业课程，对于想要在材料领域深入研究的同学来说，掌握这门课程的知识至关重要。

以下为大家整理了一套较为全面的考研材料科学基础题库，并附上详细的答案解析，希望能对大家的备考有所帮助。

一、晶体结构1、画出面心立方（FCC）和体心立方（BCC）晶体结构的晶胞，并分别计算其原子半径与晶格常数之间的关系。

答案：面心立方（FCC）晶胞中，原子半径 r 与晶格常数 a 的关系为 r ＝√2a/4；体心立方（BCC）晶胞中，原子半径 r 与晶格常数 a 的关系为 r ＝√3a/4。

2、简述晶体结构与空间点阵的区别。

答案：晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的具体排列方式，它不仅包括空间点阵的形式，还包括原子的种类、数量以及它们之间的相互作用等。

而空间点阵是将晶体结构中的质点抽象为几何点，所得到的几何图形，它只反映质点的分布规律和周期性。

二、晶体缺陷1、什么是点缺陷？点缺陷有哪些类型？答案：点缺陷是指在晶体中三维方向上尺寸都很小的缺陷。

点缺陷的类型主要包括空位、间隙原子和杂质原子。

2、简述位错的基本类型及它们的运动方式。

答案：位错的基本类型有刃型位错和螺型位错。

刃型位错的运动方式有滑移和攀移；螺型位错的运动方式只有滑移。

三、凝固与结晶1、简述纯金属结晶的条件和过程。

答案：纯金属结晶的条件是要有一定的过冷度。

结晶过程包括形核和长大两个阶段。

形核又分为均匀形核和非均匀形核。

均匀形核是依靠液态金属本身的结构起伏自发地形成晶核；非均匀形核是依靠液态金属中存在的固态杂质或容器壁等现成表面形成晶核。

长大过程是晶核形成后，原子不断向晶核表面堆砌，使晶核不断长大，直至液态金属全部转变为固态晶体。

2、比较均匀形核和非均匀形核的异同。

答案：相同点：都是形核的方式，都需要一定的过冷度，都包含形核功。

不同点：均匀形核依靠液态金属本身的结构起伏自发形成晶核，所需的过冷度较大，形核功较大；非均匀形核依靠现成表面形成晶核，所需过冷度较小，形核功较小。

浙江大学材料科学与基础习题与解答第一章晶体结构一、分别确定具有下述晶胞参数关系的晶胞可能属于哪些晶系：1、；2、a b c；3、b c；4、；5、解答：1、（正交、四方、立方）2、（三斜、单斜、正交）3、（三斜、单斜、正交、四方）4、（三斜、单斜、菱方）5、（正交、六方、四方、立方）二、设图1-11是立方晶系，试标出AF方向的晶向指数，并写出该晶向所属晶向族中其它所有晶向指数。

解答：[11]，<111>=[111]、[11]、[11]、[1]、[11]、[1]、[1]、[]三、一个正交晶系晶胞，在X、Y、Z三个晶轴上分别截a/2、4b和2c/3，连接这三个截点作一个平面，试确定该平面的晶面指数；写出该晶胞包含（111）晶面的晶面族中所有其它晶面。

解答：(816)1四、分别确定立方晶系和正交晶系中{110}晶面族中的所有晶面。

与立方晶系{110}晶面族对比，正交晶系不属于{110}晶面族而立方晶系中却包含在{110}晶面族中的那些面，在正交晶系中分另属于什么晶族，请分类确定。

解答：立方：{110}=(110)+ (101)+(011)+(10)+ (01)+ (10)+(01)+(10)+ (01)+ (0)+ (0)+(0)；正交：{110}=(110)+ (10)+(10)+ (0)；{101}=(101)+ (10)+(01)+ (0)；{011}=(011)+(01)+(01)+ (0)五、在六方晶系中，有如右图中画出的一个晶面，试标定它的晶面指数。

解答：（20）六、设两个晶面（152）和（034）是属于六方晶系的正交坐标表述，试给出在描述六方晶胞中常用的四轴坐标下这两个晶面的晶面指数。

若现在有两个晶面（23）、（22），试确定这两个晶面在正交坐标下的晶面指数。

解答：（152），（034），（23），（22）2七、若上题中的所有晶面指数改为相应的晶向指数，请同样确定经转换后对应的各晶向指数。

新版浙江⼤学⾼分⼦材料考研经验考研参考书考研真题考研是⼀项⼩⽕慢炖的⼯程，切不可操之过急，得是⼀步⼀个脚印，像⾛长征那样⾛下来。

在过去的⼀年中，我⼏乎从来没有在12点之前睡去过。

也从来也没有过睡到⾃然醒的惬意⽣活，我总是想着可能就因为这⼀时的懒惰，⼀切都不同了。

所以，我⾮常谨⼩慎微，以⾄于有时会陷⼊⾃我纠结中，像是强迫症那样。

如今想来，这些都是不应该的，⾸先在⼼态上尽量保持⼀个轻松的状态，不要给⾃⼰过⼤的压⼒。

虽然考研是如此的重要，但它并不能给我们的⼈⽣下⼀个定论。

所以在看待这个问题上不可过于极端，把⾃⼰逼到⼀个退⽆可退的地步。

⽽在备考复习⽅⾯呢，好多学弟学妹们都在问我备考需要准备什么，在我看来考研⼤⼯程，⾥⾯的内容实在实在是太多了。

⾸先当你下定决⼼准备备考的时候，要根据⾃⼰的实际情况、知识准备、⼼理准备、学习习惯做好学习计划，学习计划要细致到每⽇、每周、每⽇都要规划好，这样就可以很好的掌握⾃⼰的学习进度，稳扎稳打步步为营。

另外，复试备考计划融合在初试复习中。

在进⼊复习之后，⾃⼰也可以根据⾃⼰学习情况灵活调整我们的计划。

总之，定好计划之后，⼀定要坚持下去。

最近我花费了⼀些时间，整理了我的⼀些考研经验供⼤家参考。

篇幅⽐较长，希望⼤家能够有耐⼼读完，⽂章结尾处会附上我的学习资料供⼤家下载。

浙江⼤学⾼分⼦材料的初试科⽬为：(101)思想政治理论和(201)英语⼀或（202）俄语或（203）⽇语(302)数学⼆和(821)有机化学或(836)材料科学基础或(837)⾼分⼦物理与化学或(838)化⼯原理参考书⽬为：1.同济⼤学应⽤数学系主编的《⾼等数学》（上、下册）2.同济⼤学应⽤数学系主编的《线性代数》（紫⾊封⽪）3.胡宏纹《有机化学》4.杜丕⼀《材料科学基础》5.⽅征平《⾼分⼦物理》6.何曼君《⾼分⼦物理》7.潘祖仁《⾼分⼦化学》8.《化⼯原理》上下册（第2版），何潮洪、冯霄主编，科学出版社，20079.《化⼯原理习题精解》上下册，何潮洪等编，科学出版社2003版10.《化⼯原理》第3版，上下册，谭天恩等编，化⼯出版社。

一、名词解释表面改性：是利用固体表而的吸附特性通过各种表而处理改变固体表面的结构和性质以适应各种预期的要求非化学计量化合物：不符合定比定律，正负离子的比例并不是一个简单的固定比例关系的化合物称为非化学计量化合物马氏体相变：一个晶体在外加应力的作用下通过晶体的一个分立体积的剪切作用以极迅速的速率而进行的相变称为马氏体相变。

烧结（宏观定义）：一种或多种固体粉末经过成型，在加热到一定温度后开始收缩，气孔率降低、在低于熔点温度下变成致密、坚硬的烧结体，这种过程称为烧结。

相：指系统中具有相同的物理性质和化学性质的均匀部分。

相变：物质从一个相转变为另一个相的过程。

肖特基缺陷：正常节点上的原子热起伏后获得能量离开平衡位置迁移到晶体表面，在原来位置上形成空位。

费仑克尔缺陷：晶格热振动时一些能量足够大的原子离开平衡位置后，进入间隙中，形成间隙原了，原來位置上形成空位。

配位数：晶体结构中一个原子周围与它相连的原子的数目，或离子周围与它相连异号离子的数量称为原子或离子的配位数，用CN来表示。

吸附：是一种物质的原子或分子附着在另一种物质表面的现象溶体：凡在固态条件下，一种组分（溶剂）内“溶解” 了其它组分（溶质）而形成的单一、均匀的晶态固体称为固溶体。

非均匀成核：指体系在外来质点，容器壁或者原有晶体表面上形成核。

在此类体系中，成核几率在空间各点不同，由于模型内模型壁和擦质颗粒的作用，原子依附在其上而形成核，进而降低了过冷度，使成核更加容易。

网络变形体：正离子称为网络改变离子，其单键强度小于250KJ/mol.配位多面体：在晶体结构中，与某一个阳离子（或原子）成配位关系而相邻结合的各个阴离子（或原子）它们的屮心连线所构成的多面体。

液相独立析晶：独立析晶通常在回吸过程中发生。

由于冷却速度快，被回吸的固相被析出的固相所包裹，凹吸过程不能进行，从而使液相进行另一种单独的析晶过程玻璃分相：在一定温度下，玻璃里面的硼、钠等离子出现的一定程度的聚集，形成了富硼相、富钠相区域。

第一章、晶体结构基础1、晶体的基本概念晶体的本质：质点在三维空间成周期性重复排列的固体，或者是具有格子构造的固体。

晶体的基本性质：结晶均一性、各向异性、自限性、对称性、最小内能性。

对称性：同一晶体中，晶体形态相同的几个部分（或物理性质相同的几个部分）有规律地重复出现。

空间格子的要素：结点—空间格子中的等同点。

行列—结点沿直线方向排列成为行列。

结点间距—相邻两结点之间的距离；同一行列或平行行列的结点间距相等。

面网—由结点在平面上分布构成，任意两个相交行列便可以构成一个面网。

平行六面体：结点在三维空间的分布构成空间格子，是空间格子的最小体积单位。

2、晶体结构的对称性决定宏观晶体外形的对称性。

3、对称型（点群）：一个晶体中全部宏观对称要素的集合。

宏观晶体中只存在32 种对称型4、对应七大晶系可能存在的空间格子形式：14 种布拉维格子三斜：简单；单斜：简单、底心；正交：简单、底心、体心、面心；三方：简单R 四方：简单、体心；六方：简单；立方：简单、体心、面心；P(简单点阵） I(体心点阵) C(底心点阵) F(面心点阵)底心点阵：（A 100）B (010) C(001) 面心立方晶系中对应的密排面分别为（111） ;体心立方（ 110） ;六方晶系（ 0001）低指数晶面间距较大，间距越大则该晶面原子排列越紧密。

高指数则相反5、整数定律：晶面在各晶轴上的截距系数之比为简单整数比。

6、宏观晶体中独立的宏观对称要素有八种： 1 2 3 4 6 i m 4空间点阵：表示晶体结构中各类等同点排列规律的几何图形。

或是表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。

空间点阵有，结点、行列、面网、平行六面体空间点阵中的阵点，称为结点。

7、晶胞：能充分反映整个晶体结构特征最小结构单位。

晶胞参数：表征晶胞形状和大小的一组参数（a0、 b0、c0，α、β、γ）与单位平行六面体相对应的部分晶体结构就称为晶胞。

因此，单位平行六面体的大小与形状与晶胞完全一样，点阵常数值也就是晶胞常数值。

一、名词：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。

匀晶转变：从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。

平衡结晶：合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。

成分起伏：液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。

异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。

枝晶偏析：固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。

共晶转变：在一定温度下，由—定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程。

脱溶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称之为二次结晶。

包晶转变：在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的转变过程。

成分过冷：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度。

二、简答：1. 固溶体合金结晶特点？答：异分结晶；需要一定的温度范围。

2. 晶内偏析程度与哪些因素有关？答：溶质平衡分配系数k0；溶质原子扩散能力；冷却速度。

3. 影响成分过冷的因素？答：合金成分；液相内温度梯度；凝固速度。

三、书后习题1、何谓相图？有何用途？答：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。

相图的作用：由相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相、各个相的成分及其相对含量。

2、什么是异分结晶？什么是分配系数？答：异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。

分配系数：在一定温度下，固液两平衡相中溶质浓度之比值。

3、何谓晶内偏析？是如何形成的？影响因素有哪些？对金属性能有何影响，如何消除？答：晶内偏析：一个晶粒内部化学成分不均匀的现象形成过程：固溶体合金平衡结晶使前后从液相中结晶出的固相成分不同，实际生产中，液态合金冷却速度较大，在一定温度下扩散过程尚未进行完全时温度就继续下降，使每个晶粒内部的化学成分布均匀，先结晶的含高熔点组元较多，后结晶的含低熔点组元较多，在晶粒内部存在着浓度差。

影响因素：1）分配系数k0：当k0<1时，k0值越小，则偏析越大；当k0>1时，k0越大，偏析也越大。

材料科学基础考研大纲材料科学是一门关于材料的结构、性能、制备和应用的学科，是现代工程技术的基础和支撑。

作为材料科学的学习者，我们需要系统地学习材料科学的基础知识，掌握材料的结构与性能、材料的制备与加工、材料的应用与发展等方面的知识。

在考研复习过程中，我们需要按照大纲要求，有针对性地进行复习和总结，才能更好地备战考研，取得理想的成绩。

首先，我们需要系统地学习材料的基本概念和分类。

材料是构成各种物体的物质，包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等。

不同类型的材料具有不同的结构和性能，我们需要深入了解各种材料的特点和应用，为后续的学习打下坚实的基础。

其次，我们需要学习材料的结构与性能。

材料的结构决定了其性能，包括晶体结构、晶体缺陷、晶体生长等方面的知识。

同时，材料的性能包括力学性能、热学性能、电磁性能等多个方面，我们需要全面了解材料的性能参数及其测试方法，为材料的选材和设计提供依据。

接着，我们需要学习材料的制备与加工。

材料的制备包括传统的冶金制备、陶瓷制备、高分子材料合成等多种方法，我们需要了解各种制备方法的原理和特点。

同时，材料的加工是指将原材料加工成最终产品的过程，包括铸造、锻造、焊接、涂层等多种加工方法，我们需要了解各种加工方法的工艺流程和应用范围。

最后，我们需要学习材料的应用与发展。

材料的应用涉及到各个领域，包括航空航天、汽车制造、电子电气、建筑材料等多个领域，我们需要了解不同领域对材料性能的要求和适用范围。

同时，材料科学是一个不断发展的学科，我们需要了解材料科学的最新进展和发展趋势，为未来的研究和应用提供参考。

总之，材料科学基础是考研复习的重点内容，我们需要系统地学习和掌握材料的基本概念、结构与性能、制备与加工、应用与发展等方面的知识。

只有深入理解和掌握这些知识，我们才能在考试中取得好成绩，也才能在未来的学习和工作中有所作为。

希望大家能够认真对待材料科学基础的学习，取得优异的成绩。

层状硅酸盐的判据：13)(,)(,),(,=---∑≠t Al Si t Al F OH B B t Al Si R RN N N N σ骨架状硅酸盐：一类[SiO 4]4-四面体单元的四个角都相互连接的硅酸盐矿物。

典型代表氧化硅氧化硅的四种结构：石英（错误！未找到引用源。

）、鳞石英（错误！未找到引用源。

）、方石英（动画1，动画2，错误！未找到引用源。

）和柯石英（四元环是基本单元，如错误！未找到引用源。

，晶胞有四个层面组成，如错误！未找到引用源。

所示，具有很大的通道，是形成长石和分子筛矿物的基础）长石类矿物：基于柯石英的开放结构，1/4到1/2的[SiO 4]4-被[AlO 4]5-所取代（但阳离子（M 或M 2+）总数对Si 和Al 的总和比总是1/4），不足电荷由碱金属 (Li +,Na +,K +)或碱土金属(Ca 2+,Ba 2+)补充，阳离子填充在柯石英骨架结构的通道中。

氧化硅转变成长石矿物简式：SiO 2(柯石英))(82222/12/14/1钙长石O Si CaAl O Al Si Ca →⎥⎦⎤⎢⎣⎡→ )(8324/14/34/1钠长石O NaAlSi O Al Si Na →⎥⎦⎤⎢⎣⎡→)(8324/14/34/1钾长石O KAlSi O Al Si K →⎥⎦⎤⎢⎣⎡→五、高分子晶体高分子的基本形态是以双键打开的有机分子为结构单元的线性连接，这些结构单元（链节）是大分子中线性重复的基本单位。

通常这样的大分子有数千或上万个结构单元，具有极高的分子量，因此这类材料称为高分子材料或高聚物材料。

(一)高分子晶体的形成乙烯CH2=CH2、CH2=CHR（R为取代H的有机基团）n(CH2=CHR)→(−CH2--CHR−)n基本形态：双键打开的有机分子为结构单元的线性重复连接，有数千上万结构单元，具极高分子量高分子材料特点：很多独立分子组成。

长链大分子结构单元完全一致称均聚；两种以上的结构单元混合组成称共聚。

《材料科学基础》考研复习知识点浙江大学《材料科学基础》第一章晶体结构§1-1晶体学基础一、空间点阵空间点阵：晶体中原子或分子的空间规则排列。

图1- 1点阵特点：各阵点为彼此等同的原子群或分子群的中心，周围环境都相同，在空间的位置是一定点阵基本要素：阵点(二)晶胞晶胞：点阵中取出的一个反映点阵对称性的代表性基本单元(通常取最小平行六面体)。

点阵的组成单元图1- 2晶胞描述：1晶轴X、Y、Z；2点阵常数a、b、c；3晶轴夹角α、β、γ 图1- 3 晶胞的原子、体积与密度计算(三)晶系7个晶系：按晶胞外形即棱边长度之间的关系和晶轴夹角情况归类，每一类别即一个晶系。

晶系只有七种！表1- 1(四)布拉菲点阵14种布拉菲点阵的晶胞：1-简单三斜;2-简单单斜;3-底心单斜;4-简单正交;5-底心正交;6-体心正交;7-面心正交;8-简单六方;9-菱形(三角);10-简单四方;11-体心四方;12-简单立方;13-体心立方;14-面心立方3个晶族：表示晶体结构对称性高低。

三、晶向指数和晶面指数晶向：晶体的方向晶面：原子所构成的平面晶向指数：确定晶向的一组数[uvw]，表示所有相互平行、方向一致的晶向。

晶向族：晶体中因对称关系而等同的各晶向的归并，表为。

(二)晶面指数晶面指数：确定晶面方位的一组数，代表一组相互平行的晶面晶面族：具等同条件，而空间位向不同的各组晶面的归并晶面指数的确定步骤：(1)对晶胞作晶轴X 、Y 、Z ，以晶胞的边长作为晶轴上的单位长度。

(2)求出晶面在三个晶轴上的截距(如该晶面与某轴平行，则截距为∞)。

例如1、1、∞，1、1、1，1、1、1/2等。

(3)取这些截距数的倒数。

例如110，111，112等。

(4)将上述倒数化为最小的简单整数，并加上圆括号，即表示该晶面的指数，一般记为(hkl)。

例如(110)，(111)，(112)等。

如果所求晶面在晶轴上的截距为负数，则在相应的指数上方加一负号，如(1-10)、(11-1)、(112-)等。