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803《材料科學基礎》復習大綱
一、考試的基本要求
要求學生比較系統地理解和掌握材料科學基礎的基本概念和基本理論，
掌握晶體結構、結晶化學、晶體結構缺陷的基本概念和基礎理論；掌握玻璃
體、表面與界面的基本理論與基本概念；熟悉相平衡圖的基本概念，掌握相圖的
應用，能進行相圖的分析，能進行材料配料區的選擇；掌握擴散、固相反應、相
變和燒結等高溫過程動力學的基本理論與基本概念；具備一定的分析和解決實際
問題的能力。
二、考試方式和考試時間
閉卷考試，總分 150，考試時間為 3 小時。
三、參考書目（僅供參考）
《材料科學基礎》，張聯盟等編，武漢理工大學出版社，2008 年
《無機材料科學基礎》，張其土主編，華東理工大學出版社，2007 年
四、試題類型：
主要包括填空題、選擇題 、是非題、 名詞解析、計算題、論述題、相圖分
析等類型，并根據每年的考試要求做相應調整。
五、考試內容及要求
第一部分 晶體結構基礎
掌握：晶體的基本概念與性質，單位平行六面體的劃分原則，晶體的對稱要
素、點群、結晶符號，晶體化學的基本原理，晶體的宏觀對稱，晶體的微觀對稱，
晶胞的概念，空間群的概念，球體緊密堆積原理；以及 NaCl 結構、螢石結構、
金紅石結構，剛玉結構、鈣鈦礦結構、尖晶石結構，硅酸鹽結構與分類，層狀硅
酸鹽結構等典型的晶體結構類型。
熟悉：晶體的宏觀對稱，晶體的微觀對稱，晶胞的概念，空間群的概念，球
體緊密堆積原理，NaCl 結構、螢石結構、鈣鈦礦結構、尖晶石結構和層狀硅酸
鹽結構，離子晶體結構中負離子的堆積方式、正離子的配位數、正離子占據的空
隙位置。
第二部分 晶體結構缺陷
掌握：點缺陷的概念與類型，熱缺陷的分類，熱缺陷濃度的計算，固溶體的
概念與分類，能熟練書寫缺陷化學反應方程式和相應的固溶式，形成連續置換型
固溶體的條件，組份缺陷的形成原因，非化學計量化合物的概念與分類，間隙型
固溶體的形成規律，固溶體的研究方法，位錯的基本概念，刃位錯與螺位錯。
熟悉：點缺陷的概念與類型，固溶體的概念與分類，能熟練書寫缺陷化學反
應方程式和相應的固溶式，形成連續置換型固溶體的條件，組份缺陷的形成原因，
刃位錯與螺位錯。
第三部分 非晶態固體
掌握：熔體的概念，粘度的概念，玻璃的通性，玻璃態物質的形成方法，玻
璃形成的熱力學觀點和動力學手段，形成玻璃的結晶化學條件，玻璃的結構，硅
酸鹽玻璃的結構特征和玻璃結構參數的計算，硼酸鹽玻璃。
熟悉：玻璃的結構，粘度的概念，形成玻璃的結晶化學條件，玻璃結構參數
的計算。
第四部分 材料的表面與界面
掌握：固體的表面力場、晶體的表面結構，固體表面的雙電層對表面能的影
響，彎曲表面效應，潤濕與粘附的概念與特點，表面粗糙度對潤濕的影響，界面
行為，晶界結構與分類，多晶體的組織；粘土的荷電性，粘土的離子吸附與交換，
粘土膠體的電動性質，粘土泥漿的流動性和穩定性，粘土泥漿發生觸變性的條件，
粘土具有可塑性的原因。
熟悉：固體表面的雙電層對表面能的影響，潤濕與粘附的概念與特點，表面
粗糙度對潤濕的影響，粘土的荷電性，粘土泥漿的流動性和穩定性。
第五部分 相圖
掌握：相圖的基本知識，水型物質與硫型物質，單元系統相圖，可逆與不可
逆多晶轉變的單元相圖，二元系統相圖的特點，二元相圖的分析，三元系統相圖
的特點、杠桿規則、連線規則、切線規則、重心規則、三角形規則等，三元相圖
的分析與析晶路程。
熟悉：可逆與不可逆多晶轉變的單元相圖，三元系統相圖的特點，三元相圖
的分析與析晶路程。
第六部分 擴散與固相反應
掌握：擴散的基本特點，影響固體材料中擴散的因素，擴散動力學方程，擴
散過程的推動力，微觀機構與擴散系數，擴散系數的一般熱力學關系；固相反應
的動力學方程，擴散動力學范圍的動力學方程，固相反應及其動力學特征，影響
固相反應的因素。
熟悉：擴散過程的推動力，擴散系數，擴散系數的一般熱力學關系，擴散動
力學范圍的動力學方程，固相反應及其動力學特征。
第七部分 相變
掌握：相變的分類方法和特點，馬氏體相變的特征，相變過程的不平衡態與
亞穩區，相變過程的推動力，晶核形成條件，影響析晶能力的因素，液-固相變
過程動力學，分相的結晶化學觀點，液相的不混溶現象。
熟悉：相變的分類方法和特點，馬氏體相變的特征，相變過程的推動力，晶
核形成條件，分相的結晶化學觀點。
第八部分 材料的燒結
掌握：燒結的概念與模型，燒結的定義，燒結過程的推動力，固態燒結中的
蒸發-凝聚傳質和擴散傳質，液相燒結中的流動傳質和溶解-沉淀傳質，液相燒結
的特點，各種傳質過程特點與相應的公式，晶粒生長與二次再結晶；熱壓燒結，
影響燒結的因素。
熟悉：燒結的概念與模型，燒結過程的推動力，固態燒結中的蒸發-凝聚傳
質和擴散傳質，液相燒結中的流動傳質和溶解-沉淀傳質，各種傳質過程特點與
相應的公式，晶粒生長與二次再結晶。
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