2021年天津大學碩士研究生入學考試復試考研大綱

課程名稱：材料物理與化學基礎綜合
一、總體要求：
考察考生掌握材料物理與化學的基本知識、基本概念和基本理論，熟悉材料物理與化學的主
要研究方法；掌握金屬、無機非金屬和高分子中的一種或多種材料的結構與性能特征、及與
形成過程相關的材料行為規律；具備綜合運用所學知識進行分析和解決實際問題的能力。
二、考試的主要內容（考生可根據各自專業背景有所側重）
1、晶體學基礎：空間點陣、晶系；晶向指數、晶面指數；典型材料的晶體結構，倒易空間，
晶格散射和電導，晶體結構測方法，原子散射，幾何結構因子和消光現象。
2、晶體缺陷：固體材料中常見的晶體缺陷類型。
3、固體的結合類型：原子的化學鍵分類，固體結合分類和特點，馬德隆常數，晶體結合的
規律性。
5、固體的能帶理論：布洛赫定理，近自由電子近似和緊束縛法，能態密度和費米面；金屬、
半導體、絕緣體的基本概念。
6、金屬電子論：電子熱容量和費米統計，功函數和接觸電勢。
7、熱力學第一定律、熱力學第二定律
8、化學動力學：反應速率、基元反應、反應分子數、反應級數的概念；零、一、二級反應
的動力學特征及速率方程積分式的應用；催化作用的基本特征；光化反應的特征及光化學第
一、第二定律。
9、電化學：電解質溶液中電導率、摩爾電導率、活度與活度系數的計算；電導測定的應用。
原電池電動勢與熱力學函數的關系，Nernst 方程；電動勢測定的應用；電極的極化與超電
勢的概念。
10、界面現象與膠體化學：彎曲液面的附加壓力與 Laplace 方程；Kelvin 方程與四種亞穩
態；潤濕與鋪展現象及楊氏方程；化學吸附與物理吸附；Langmuir 吸附等溫式。了解膠體
的光學性質、動力性質及電學性質；掌握膠團結構的表示，電解質對溶膠的聚沉作用；了解
乳狀液的穩定與破壞。
11、金屬凝固的基本知識：過冷、形核、結晶的熱力學；液固界面結構；典型結晶反應包
括共晶、包晶反應。
12、金屬固態相變：擴散型和切變型相變的熱力學和動力學條件與基本特征。
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13、金屬強度與形變：位錯理論、金屬強度、形變強化機理、回復再結晶。
14、無機材料晶體化學基本原理：配位數和配位多面體、離子極化、電負性、鮑林規則及
應用。
15、材料表界面現象、理論與無機材料的常用制備方法
16、高分子材料的鏈結構、聚集態結構的特點及相互關系，它們對聚合物性能的影響。
17、高分子鏈的分子運動特點，它與微觀結構和宏觀性質間的關系。重點掌握玻璃化轉變
的物理本質，玻璃化轉變溫度和熔點的影響因素，測定方法；各種結構因素對力學狀態的影
響。
三、試卷類型及比例（根據考生各自專業背景，分為必答題和選擇題）
1. 綜合問答題 60%
2. 專業問答題 40%
四、考試形式及時間
考試形式為筆試。考試時間為 90 分鐘。