南方科技大學(xué)2023級碩士研究生招生考試自命題科目804材料科學(xué)基礎(chǔ)考試大綱已經(jīng)發(fā)布，各位同學(xué)注意及時關(guān)注相關(guān)信息。高頓考研為大家整理了南方科技大學(xué)2023級碩士研究生招生考試自命題科目804材料科學(xué)基礎(chǔ)考試大綱的詳細(xì)內(nèi)容，希望對大家有所幫助！
南方科技大學(xué)2023級碩士研究生入學(xué)考試大綱
考試科目代碼：804考試科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)，說明：考試可以使用無字典存儲和編程功能的電子計算器
一、考試要求
試卷考查學(xué)生對材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識的掌握程度及運用能力，理解材料加工-結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用關(guān)系，內(nèi)容主要包括化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)與缺陷、擴(kuò)散、力學(xué)行為、相圖、相變和電學(xué)性質(zhì)，以及各類材料(金屬、陶瓷、高分子和半導(dǎo)體)的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用等。
二、考試內(nèi)容
第一章：原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵
原子的基本結(jié)構(gòu)、電子親和能、電負(fù)性、核外電子排布、元素周期表;原子之間相互作用力與勢能，各種結(jié)合鍵(金屬鍵、離子鍵、共價鍵、氫鍵等)的基本概念、特點和代表材料;化學(xué)鍵、原子間作用力和鍵能與材料性質(zhì)的關(guān)系。
第二章：金屬、陶瓷和高分子結(jié)構(gòu)
晶體的定義和七大晶系的分類;簡單立方、體心立方、面心立方和密排六方等結(jié)構(gòu)的堆積方式、配位數(shù)、致密度、晶胞原子數(shù)與原子半徑之間的關(guān)系;各種結(jié)構(gòu)中晶向指數(shù)和晶面指數(shù)的標(biāo)定，以及晶向族和晶面族的確定;單晶與多晶的定義和特性;同素異構(gòu)和同分異構(gòu)的概念和典型示例;陶瓷材料典型晶體結(jié)構(gòu)，陰陽離子半徑比與配位數(shù)和晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系;高分子材料的結(jié)構(gòu)，晶態(tài)高分子、非晶高分子、高分子的分子量、彈性體等概念，熱塑高分子和熱固高分子的特征和典型示例，高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。
第三章：固體中的缺陷
晶體缺陷的分類;各類點缺陷的定義和特點，固溶體的定義和分類，點缺陷平衡濃度的計算，固溶體固溶度的影響因素;各類位錯的定義和特點，滑移和攀移、滑移面、滑移方向和滑移系等概念;臨界分切應(yīng)力的概念和計算方法;柏氏矢量的概念和確定方法;小角度晶界位錯結(jié)構(gòu)，典型相界面結(jié)構(gòu)，體缺陷的定義及其對材料性能的影響。
第四章：擴(kuò)散
金屬材料中的擴(kuò)散現(xiàn)象和機理;Fick第一定律、Fick第二定律、擴(kuò)散系數(shù)、擴(kuò)散活化能，影響擴(kuò)散的因素;半導(dǎo)體、陶瓷與高分子材料中的擴(kuò)散現(xiàn)象和機理。
第五章：材料力學(xué)性能
各類材料彈性形變和塑性形變特點，應(yīng)力、應(yīng)變、胡克定律、泊松比等概念;屈服現(xiàn)象和機理;強度、韌性、硬度等概念;材料的應(yīng)力和應(yīng)變、真應(yīng)力和真應(yīng)變、彈性模量、泊松比、工件在拉伸或壓縮時幾何尺寸的計算方法;根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線計算材料的主要力學(xué)性能參數(shù)。
第六章：變形及增強機理
材料的幾種主要增強機制，霍爾-佩奇關(guān)系并利用該關(guān)系計算材料的晶粒尺寸或強度;位錯密度的概念及位錯對材料強度的影響;滑移線和滑移帶的概念;典型晶體結(jié)構(gòu)的滑移系，運用相關(guān)知識解釋材料的力學(xué)性能;冷加工變形量與材料強度、延伸率的關(guān)系;回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長大的概念，分析熱處理對材料強度的影響;聚合物和陶瓷材料的變形機制。
第七章：失效
材料中裂紋形成和裂紋擴(kuò)展規(guī)律;延性和脆性斷裂、斷裂韌度、應(yīng)力集中等概念;理解材料尺寸、幾何形狀對材料失效的影響;疲勞的概念，不同類型循環(huán)應(yīng)力，材料疲勞測試S-N圖和疲勞壽命的計算，影響疲勞壽命的因素;蠕變的概念和影響因素;延性和脆性斷口特征，簡單的失效斷口分析。
第八章：相圖與相變
二元相圖杠桿定律和物相構(gòu)成計算;勻晶、共晶、共析、包晶相圖，利用相圖分析不同成分合金的結(jié)晶過程;Fe-Fe3C相圖，F(xiàn)e-Fe3C體系中不同成分合金的平衡凝固過程、組織特征和材料性能;利用C曲線分析Fe-Fe3C體系中過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變規(guī)律，根據(jù)不同轉(zhuǎn)變條件分析物相的構(gòu)成及材料力學(xué)性能，F(xiàn)e-Fe3C體系主要熱處理方法和組織特征;金屬材料結(jié)晶過程，成核的熱力學(xué)條件，生長機制，溫度梯度以及溫度對晶體成核及成長的影響。
第九章：電學(xué)性質(zhì)
固體材料的四種電子能帶結(jié)構(gòu);金屬、(本征和非本征)半導(dǎo)體和絕緣體的電子傳導(dǎo)原理;本征半導(dǎo)體和非本征半導(dǎo)體的區(qū)別;溫度對金屬、半導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)電性能的影響規(guī)律;n型和p型摻雜;溫度對金屬、半導(dǎo)體和絕緣體費米能級的影響規(guī)律。
第十章：材料種類、性質(zhì)及應(yīng)用
金屬材料的基本類型和應(yīng)用;鐵合金和有色金屬的分類;低碳鋼和高碳鋼的主要應(yīng)用;不銹鋼的主要成分和應(yīng)用;輕質(zhì)高強度有色金屬的主要種類、成分、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用;高熵合金的定義;鑄造合金和鍛造合金的區(qū)別;高溫耐火陶瓷材料的種類和應(yīng)用;航空用碳納米纖維的制備原理和主要特性;玻璃材料的結(jié)構(gòu)特點和應(yīng)用;晶態(tài)
材料和非晶材料的結(jié)構(gòu)特點和應(yīng)用。
三、試卷結(jié)構(gòu)
滿分：150分
1.概念題(名詞解析、填空、選擇或判斷題等)，每題2分或4分，共40分;
2.簡答題，每題10分，5道題共50分;
3.綜合題，每題20分，3道題共60分。
四、參考書目
1.William D.Callister Jr.,David G.Rethwisch.材料科學(xué)與工程基礎(chǔ),原著第4版.郭福,馬立民等譯.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2019.
2.William D.Callister Jr.材料科學(xué)與工程基礎(chǔ),第5版,英文影印版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002.
3.趙杰.材料科學(xué)基礎(chǔ).北京:高等教育出版社,2021.
文章來源：南方科技大學(xué)研究生官網(wǎng)
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