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硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲
科目代码：817 科目名称：材料科学基础
一. 考试要求
主要考查学生对材料科学基础理论和基本概念的理解与掌
握；对晶体学和晶体缺陷理论、二元相图及三元相图理论、固体
的结晶与扩散理论的理解与掌握；对材料形变与回复再结晶机制、
固体的凝固与固态相变理论的理解与掌握；以及运用基本理论和
方法，分析解决现实材料问题的能力。
二、考试内容
1．晶体学和晶体缺陷理论
空间点阵与晶胞的确定，晶面指数与晶向指数的标定，晶带
轴定律的应用，常见金属晶体及离子晶体的结构及其几何特征分
析，合金相结构及其主要影响因素，点缺陷类型及其平衡浓度的
确定，位错及其柏氏矢量概念的理解，位错的运动及位错所受的
作用力的分析，面心立方中全位错分解的分析，小角度晶界及界
面能的概念理解、位错理论的应用。
2．材料的变形与回复再结晶机制
晶体滑移系的确定，Schmid 定律的应用，材料塑性变形过程
中的组织与性能变化规律，形变金属的回复机制与回复热力学分
析，形变金属的再结晶过程影响因素与再结晶动力学分析，再结
晶后的晶粒长大规律。
3．固体中的扩散
菲克定律的推导，稳态扩散及非稳态扩散问题的求解，柯肯
达尔效应与达肯方程，扩散热力学与扩散的微观机制，影响扩散
的因素，反应扩散的扩散特点。
4．相图理论
相平衡的热力学条件，相律和杠杆定律的应用，二元合金（含
Fe-C 合金）的平衡凝固过程及平衡组织分析，二元相图的应用，
三元匀晶和三元共晶相图的分析及三元四相平衡反应类型的分
析。
5．固体的凝固与固态相变理论
纯金属凝固和固态相变过程中的均匀形核与非均匀形核过程
的热力学分析，纯金属结晶过程的特点，合金凝固的特点与成分
过冷，固溶体的平衡凝固方程应用，凝固条件对铸锭组织的影响
规律，过饱和固溶体的脱溶转变规律、调幅分解的热力学条件及
组织特征、第二相粒子粗化速率及其影响因素、马氏体相变的特
点。
三、考试形式
考试形式为闭卷、笔试，考试时间为 3 小时，满分 150 分。
题型包括：填空题、选择题、作图题、简答题、计算题、分
析题等。
四、参考书目
1．《材料科学基础》．胡庚祥 蔡珣 戎咏华编著．上海交通大
学出版社，2010。第三版
2. 《材料科学基础》(修订版)．潘金生 仝健民 田民波著．清
华大学出版社，2011。第一版
2．《材料科学基础》．陶杰 姚正军 薛峰主编．化学工业出版
社，2006。第一版
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