2023年鄭州輕工業大學材料科學與工程專業考研材料科學基礎(化工)科目考試大綱

注：該考試大綱適用于鄭州輕工業大學材料與化學工程學院材料加工工程研究方向的材料科學與工程專業研究生考試。

本考試大綱適用于報考鄭州輕工業大學材料與化學工程學院材料科學與工程(材料加工工程方向)、光電信息工程(專業學位)、生物醫學工程(專業學位)、材料工程(專業學位，無機納米材料方向)、儲能技術(專業學位)的碩士研究生的入學考試。一、考試內容及基本要求

(一)、材料引言

1.材料、材料科學的含義

2.材料的分類：金屬材料、無機非金屬材料、聚合物材料、復合材料。

3.材料的四大要素及相互關系：材料組成-形成(工藝)條件-結構-性能-材料用途之間相互關系。

4.材料結構層次：材料性能的環境效應,材料的選擇。

(二)、晶體結構

1.結晶學基礎：空間點陣、結晶學指數、晶向與晶面的關系、晶帶軸定理。

2.晶體中質點的結合力與結合能：晶體中質點間的結合力、晶體的結合力與結合能。

3.晶體中質點的堆積：最緊密堆積原理與最緊密堆積方式、化學組成與晶體結構的關系、同質多晶與類質同晶及晶型轉變。

4.單質晶體結構：金屬晶體的結構、非金屬元素單質的晶體結構。

5.無機化合物晶體結構：AX型結構、AX₂型結構、A₂X₃型結構、AX₃型結構、A₂X₅型結構、 ABO₃型結構、ABO4型結構、AB₂O₄型結構、石榴型結構。

(三)、晶體結構缺陷

1.晶體結構缺陷的基本概念、分類及其研究缺陷的意義。

2.點缺陷：點缺陷的符號表征、缺陷反應表示法、熱缺陷濃度的計算。

3.線缺陷：晶體的塑性和強度、位錯的類型、位錯的運動。

4.面缺陷：位錯界面、堆積層錯、反映孿晶界面。

5.固溶體：置換型固溶體、間隙型固溶體、形成固溶體后對晶體性質的影響。

6.非化學計量化合物：由于負離子缺位，使金屬離子過剩、由于間隙正離子，使金屬離子過剩、由于間隙負離子，使負離子過剩、由于正離子缺位，使負離子過剩。

(四)、表面結構與性質

1.固體的表面及其結構: 固體的表面、固體的表面結構。

2.潤濕與粘附：潤濕的類型、接觸角和 Young 方程、非理想固體表面上的接觸角、粘附及其化學條件。

(五)、相平衡和相圖

1.相平衡及其研究方法：相平衡的基本概念、相律、相平衡的研究方法。

2.二元系統相圖：二元系統相圖的表示方法及杠桿規則、二元系統相圖的基本類型。

3.三元系統相圖：三元系統組成表示法、濃度三角形的性質、三元系統相圖的基本類型。

(六)、擴散

1.擴散的基本概念。

2.擴散動力學方程：菲克第一定律、菲克第二定律。

3.固體擴散機構與擴散系數：擴散的微觀機制、擴散機構和擴散系數的關系。

4.多元系統中的擴散：能斯特-愛因斯坦公式、克肯達爾效應。

5.影響擴散的因素：外在因素、內在因素。

(七)、材料中的相變

1.相變概述：相變分類、相變的條件

2.液相-固相的轉變-成核-生長相變：晶核生成速率、晶體生長速率、總的結晶速率、影響結晶速率的因素

(八)、材料制備中的固態反應

1.固態反應概論：固態反應分類、固態反應特征。

2.固態反應機理：相界面上化學反應機理、相界面上反應和離子擴散的關系、中間產物和連續反應、不同反應類型和機理

3. 固態反應動力學：一般動力學關系、化學動力學范圍、擴散動力學范圍

(九)、燒結

1.燒結概述：燒結的基本類型、燒結過程、燒結推動力、燒結機理。

2.固相燒結：燒結初期、燒結中期、燒結末期。

3.再結晶和晶粒長大：初次再結晶、晶粒長大、二次再結晶 4.影響燒結的因素：物料活性的影響、添加物的影響、氣氛的影響、壓力的影響

二、試卷題型結構

主要題型：

概念題：判斷、填空、選擇、名詞解釋、簡答等。

綜合題：分析題、計算題、相圖題、作圖題、應用題等。

三、試卷分值及考試時間

考試時間180分鐘，滿分150分。

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2023年鄭州輕工業大學材料科學與工程專業考研材料科學基礎(化工)科目考試大綱