842 《无机材料科学基础》——2020年江西理工大学招收硕士研究生入学考试大纲
一、考试的总体要求
要求考生从材料学学科领域的范畴,较系统掌握无机非金属 材料的组成、结构、性能、工艺与环境之间的关系的基础理论和 基本知识。了解与无机非金属材料性能密切相关的物质结构特征, 与过程相关的材料行为规律。从材料内部组织结构(空间质点排 列、显微结构、晶体界面及表面结构或相结构等结构层次)在平 衡态、动态等不同角度,认识无机非金属材料的基本特征。具备 综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力。为从事无机 非金属材料的设计与制造,新材料的研究与开发,以及继续进行 专业学习奠定基础。
二、考试的内容
1、晶体结构
晶体与非晶体,晶向指数与晶面指数,体心立方,面心立方, 密排六方等基本概念;同质多晶与类质同晶; 7 大晶系,14 种布 拉格点阵的结构特点;结晶学指数的定义与表示方法;常见的无 机化合物结构(如钙钛矿结构、金红石结构、尖晶石结构等)及 硅酸盐晶体的结构。
2、晶体缺陷
晶体结构缺陷的类型,点缺陷的缺陷反应方程式的书写方法, 点缺陷浓度的计算,线缺陷(刃型位错、螺型位错)的形成与结 构特点;Bergers 矢量的定义;固溶体的概念、分类、形成条件 与常见固溶形式、固溶体对晶体性质的影响;非化学计量化合物 的四种基本类型。
3、非晶体结构与性质
硅酸盐熔体结构-聚合物结构理论的基本观点;熔体的性质; 玻璃的形成条件(热力学条件,动力学条件和结晶化学条件); 玻璃结构的基本假说(微晶说、无规则网络说)。
4、表面结构与性质
理想表面与非理想表面、晶体与粉体的表面特征;Young 氏 方程及其应用(用于粘附状体的判断);液相及固相表面现象。
5、相平衡和相图
相图;相图的基本规律、分析方法与应用;认识二元、三元 相图中的基本类型,运用相图的基本规则来确定相图中的点和线 的性质以及相平衡和非平衡条件下的析晶路程。典型专业相图的 分析计算,掌握在平衡结晶时发生的各种转变类型分析。
6、扩散
Fick 第一定律相关概念、特点、稳态和非稳态扩散的相关计 算;Fick 第二定律概念、特点;扩散机制、种类、扩散系数的影 响因素;相关概念如本征扩散、非本征扩散、自扩散、互扩散等。
7、相变
相变的简介与分类;液-固相变过程的热力学和动力学特点, 熔体析晶过程成核与生长过程动力学分析;液-液相变中的玻璃 分相,亚稳区和不稳区的热力学和动力学特点。
8、固相反应
固相反应的动力学特征;抛物线方程、杨德尔方程、金斯特 林格方程的建立依据,推导过程及适应范围;固相反应的影响因 素。
9、烧结
烧结的概念及推动力;烧结机理,物质的传递形式、发生的 条件固态烧结和液态烧结的传质机理与特点等;晶体的生长机理 与二次再结晶原因及影响、阻止二次结晶的措施,晶界在烧结中 的作用;影响烧结的因素。
三、考试题型及比例
名词解释:10%左右 填空选择题:20%左右 问答题: 30%左右 分析、计算题: 40%左右
四、考试形式及时间
考试形式为闭卷笔试,试卷总分值为 150 分,考试时间为三 小时。
五、主要参考教材
《材料科学基础》,张联盟等,武汉理工大学出版社;