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材料科学基础科目考试大纲考试科目代码：801 适用招生专业：材料物理与化学，材料学，材料加工工程，冶金物理化学，有色金属冶金考试主要内容：1原子键合 原子结构；离子键；共价键；金属键；分子键；高分子链。2固体结构 晶体学基础；金属的晶体结构；合金相结构；离子晶体结构；共价晶体结构；聚合物晶体结构。3晶体缺陷 点缺陷；线缺陷；表面及界面。4扩散迁移 扩散定律；扩散机制；影响扩散的因素。5变形与再结晶 弹性与塑性变形；单晶体的塑性变形；多晶体的塑性变形；变形后的组织与性能；合金的塑性变形；回复和再结晶；动态回复，动态再结晶和金属的热加工；高聚物的塑性变形。6相与相平衡 相、组元，系统；自由度，相律；相图及其表示和测定方法；材料中的基本相及其特征；相图热力学基础。7单元相图及纯组元的凝固与结晶 单元系相图与相平衡；纯金属的凝固与结晶；铸锭结构及其影响因素；高分子的结晶。8二元相图及合金的凝固与结晶 合金相结构、合金的结晶过程（包括平衡结晶与不平衡结晶）及合金相图的建立；二元合金相图的基本类型及相图分析；合金性能与相图的关系；二元合金的凝固理论；纯铁的同素异构转变与铁碳相图；高分子合金的凝固与结晶。9三元相图 三元相图基础；固态下不溶解的三元共晶相图。固态互不溶解三元共晶相图的投影图、结晶过程、等温截面、变温截面。三元相图分析、等温截面、变温截面。10亚稳相与非平衡相变 纳米晶；非晶；固态相变形成的亚稳相；脱溶转变、马氏体转变和贝氏体转变。建议参考书目：1材料科学基础，胡赓祥、蔡珣主编，上海：上海交通大学出版社，2000年版。2材料科学基础，石德珂主编，西安：西安交通大学出版社，2006年（第2版）。金属学与热处理科目考试大纲考试科目代码：821适用招生专业：材料物理与化学(080501)，材料学(080502)，材料加工工程(080503) 冶金物理化学（080601），有色金属冶金（080603）考试主要内容： 1金属的结构与结晶 .晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数； .三种典型金属晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位数、致密度、密排晶向与密排晶面； .点缺陷、位错、界面的基本概念； .纯金属结晶规律、结晶条件、结晶过程中的形核、长大过程与晶粒尺寸控制、金属铸锭的组织与缺陷。2二元合金的结构与相图 . 合金中的相及其结构：固溶体、化合物；. 二元合金相图建立与杠杆定律，二元相图的分析和使用；. 二元合金凝固过程分析、组织形貌及平衡相、平衡组织计算；非平衡凝固过程及其组织分析。3铁碳合金.铁-渗碳体相图的特征温度点、碳含量、转变线、各区域的组织与组成相、冷却过程的分析与相组成和组织组成含量计算。 .钢中的主要杂质的作用；含碳量对碳钢组织和性能的影响；常用碳钢。4三元合金相图 三元合金相图的表示方法和三相平衡的定量法则，简单三元相图及其合金结晶过程分析，三元相图的等温截面和变温截面；5金属的塑性变形与再结晶.金属塑性变形的方式：滑移、孪生；.晶体滑移的位错机制、滑移面、滑移方向、滑移系； .塑性变形对金属组织与性能的影响。 位错强化机制、细晶强化机制。.冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化，回复与再结晶。6固态金属中的扩散 扩散现象，机理和条件，扩散定律，影响扩散的因素。7钢的热处理、钢的奥氏体化过程、奥氏体晶粒度及控制；、钢在冷却时的转变、珠光体、贝氏体、马氏体的组织形貌及性能；TTT曲线与CCT曲线；魏氏组织。、退火、正火、淬火、回火的目的、组织与应用；常用钢的热处理规范。8工业用钢.钢的分类与牌号，合金元素在钢中的作用与影响；.常用结构钢、合金工具钢、特殊性能钢的牌号、化学成分、热处理、组织、性能及用途。会合理选材。9铸铁材料 灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的牌号、热处理、组织与用途。试题类型：名词解释题、填空题、简述题、绘图计算题、分析综合题。 具体要求：基本概念与基本原理清楚，并能够利用其计算与分析。 注重基本概念与基本理论的联系，注重各章节的联系和综合。建议参考书目： 1崔忠圻主编. 金属学与热处理原理. 机械工业出版社，1998第一版。哈尔滨工业大学出版社，2004年修订版2崔忠圻主编. 金属学与热处理. 机械工业出版社，1996第一版3石德柯.材料科学基础.机械工业出版社.1999年5月第一版物理化学科目考试大纲考试科目代码：831一、概述物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学，是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。课程的主要内容包括化学热力学（统计热力学）、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。其中前三部分为重点内容。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。在有关的物理量计算和表述中，应注意采用国家标准单位制（SI制）及遵循有效数运算规则。 二、考试的基本要求 下面按化学热力学、统计热力学初步、电化学、化学动力学、界面现象和胶体化学六个部分列出基本要求。（1）化学热力学热力学第一定律 明确热力学的一些基本概念，如系统、环境、功、热、变化过程等。掌握热力学第一定律和热力学能的概念。 明确可逆过程的意义。掌握U及H都是状态函数以及状态函数的特性。熟练应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等典型过程中的U、H、Q和W。会使用生成焓、燃烧焓来计算反应热。能够熟练应用盖斯定律和基尔霍夫定律。了解摩尔等压、等容热容的概念；了解节流过程的特点及焦耳-汤姆逊系数的定义与实际应用。从微观角度了解热力学第一定律的本质。. 热力学第二、第三定律理解热力学第二、第三定律的叙述及数学表达式。掌握热力学第二定律与卡诺定理的联系。理解克劳修斯不等式和熵增原理的重要性。明了S、F、G等热力学函数的定义及物理意义。 熟练掌握典型过程中各种状态函数变化值的原理和方法。会使用各种平衡判据判断变化过程的方向。能够较熟练的使用克拉佩龙方程和克拉佩龙克劳修斯方程。明了热力学公式的适用条件。 理解热力学基本方程和Maxwell关系式。 了解用热力学基本方程和Maxwell关系式推导重要热力学公式的演绎方法。明确偏摩尔量和化学势的意义。明确规定熵值的意义、计算及其应用。多组分系统热力学熟悉溶液浓度的各种表示法及其相互关系。理解理想液态混合物、稀溶液与实际溶液三者的区别和联系。掌握拉乌尔定律和亨利定律以及它们的应用。理解理想体系（理想气体、理想液态混合物液、理想稀溶液）中各组分化学势的表达式及其应用。了解逸度和活度的概念及逸度系数、活度系数的简单计算。了解从微观角度讨论溶液形成时一些热力学函数的变化。了解稀溶液依数性公式的推导，以及分配定律公式的推导，了解热力学处理溶液的一般方法。.相平衡明确相、组分数和自由度等概念，理解相律的意义。掌握杠杆规则在相图中的应用，能够利用杠杆规则进行计算，利用相律分析相图。掌握单组分系统和二组分系统典型相图的特点和应用。了解蒸馏和精馏的基本原理。了解相图的绘制及其应用。化学平衡 能够从化学势的角度理解化学平衡的意义。明确标准平衡常数的定义。了解等温方程的推导。掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法。熟练掌握用热力学方法计算化学反应标准平衡常数。了解范特霍夫等压方程的推导。理解温度对标准平衡常数的影响。会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数。了解压力和惰性气体对化学反应平衡组成的影响，并掌握其计算方法。了解同时平衡原理。掌握反应物平衡转化率及体系平衡组成的计算。(2)统计热力学初步 理解统计热力学的基本概念。 理解配分函数的定义、物理意义及计算。掌握玻兹曼统计。掌握平动、转动、振动对热力学函数的贡献，及其公式的推导过程。了解定位体系与非定位体系热力学函数的差别。了解玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计。(3)电化学了解电解质溶液的导电机理。明确电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系。熟悉离子独立移动定律及电导测定的一些应用。了解迁移数与摩尔电导率、离子迁移率之间的关系。理解电解质活度和离子平均活度系数的概念，并掌握其计算方法。了解强电解质溶液理论（主要是离子氛的概念），并会使用德拜-休克尔极限公式。熟悉电化学惯用的电极电势名称和符号。熟悉标准电极电势表的应用。对于所给的电池，能熟练、正确地写出电极反应和电池反应。能根据简单的化学反应来设计电池。掌握电极电势及电动势的计算和应用。掌握由电化学数据计算热力学函数的变量。了解电动势产生的机理及电动势测定法的一些应用。明确极化现象产生的原因、极化的分类、极化的机理。理解超电势、分解电压等概念。了解超电势在电解中的作用。能计算一些简单的电解分离问题。了解金属腐蚀的机理和各种防腐方法。了解化学电源的类型及应用。(4)化学动力学掌握等容反应速率的表示方法，明确化学反应速率、反应速率常数、基元反应及反应级数等概念。掌握通过实验建立速率方程的方法。 对于有简单级数的反应如零级、一级和二级要掌握其速率公式（微分式和积分式）的各种特征并能够由实验数据确定简单反应的级数。对三级反应有一般的了解。对三种复杂的典型反应（对峙反应、平行反应和连续反应）要掌握其各自的特点，并对其中比较简单的反应能写出反应速率与浓度关系的微分式。明确温度、活化能对反应速率的影响，理解阿累尼乌斯经验式中各项的含意，会计算Ea、A、k等物理量。掌握由反应机理建立速率方程的近似方法(稳定态近似法、平衡态近似法)。了解链反应机理的特点及支链反应与爆炸的关系。 了解多相反应的步骤，了解催化作用、光化学反应、溶液中反应的特征。 了解简单碰撞理论的基本思想和结果。了解经典过渡状态理论的基本思想、基本公式及有关概念。(5)界面现象理解表面张力、表面吉布斯自由能、接触角等概念，了解表面张力与温度的关系。 理解弯曲界面的附加压力产生的原因及与曲率半径的关系。会使用杨-拉普拉斯公式。了解弯曲表面上的蒸气压与平面相比有何不同，熟练掌握定量应用开尔文公式，会用这个基本原理解释常见的表面现象。了解铺展、铺展系数、润湿和Young方程。 了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用，了解表面活性剂的特点、作用及大致分类。理解Gibbs吸附等温式。了解物理吸附与化学吸附的含义和区别。掌握Langmuir单分子层吸附模型和吸附等温式。对弗伦德利希等温式、BET多分子层吸附等温式有初步了解。(6)胶体化学了解胶体分散体系的基本特性，了解胶体的制备方法。 了解胶体的若干重要性质(Tyndall效应、Brown运动、沉降平衡、电泳和电渗)。 明确胶团的结构和扩散双电层等概念。理解电解质对溶胶和高分子溶液稳定性的作用，会判断电解质聚沉能力的大小。 了解乳状液的类型及稳定和破坏的方法。了解大分子溶液与溶胶的异同点。了解什么是唐南平衡，如何较准确地用渗透压法测定电离大分子物质的相对分子质量。参考书目：1.物理化学，天津大学物理化学教研室编，高教出版社，第四版，上下册2.物理化学，傅献彩，沈文霞，姚天扬编，高教出版社，第四版，上下册，材料成形原理科目考试大纲考试科目代码：881适用招生专业：材料物理与化学，材料学，材料加工工程考试主要内容：1. 液态金属的结构和性质金属在加热时的结构、性质变化。液态金属（合金）的流动性，充型能力及流变成形的基本概念。2. 液态金属凝固热力学和动力学液态金属凝固的热力学条件，均质形核，异质形核和纯金属的长大。3. 液态金属凝固过程中的传热、传质傅立叶导热微分方程，凝固过程中的传热、传质、铸件的温度场。铸件凝固时间的计算。4. 金属的结晶、结晶组织及其控制铸件宏观凝固组织的特征及形成机理。成分过冷对单相合金凝固过程的影响，铸件宏观凝固组织的控制。共晶合金的凝固，定向凝固技术，快速凝固技术。5. 材料成形过程中的化学冶金和质量控制液态成形过程中的应力、变形和裂纹，气孔和夹杂，缩孔与缩松，化学成分的不均匀性。液态金属与气体界面、熔渣和铸型界面的反应，合金化。6. 应力, 应变分析点的应力、应变状态，等效应力、应变，平面应力、应变问题等基本概念。主应力、主剪应力和最大剪应力的计算以及应力平衡微分方程，小变形几何方程和虚功原理。7. 屈服准则屈服准则的概念，屈雷斯加（Tresca）屈服准则，米赛斯（Mises）屈服准则。两种屈服准则的异同和屈服准则的参数表达式。8. 塑性应力应变关系（本构方程）及真实应力应变曲线弹性应力应变关系，塑性变形时的应力应变关系的特点，真实应力、应变（对数应变），掌握真实应力应变曲线的绘制。塑性变形的增量理论，塑性变形的全量理论，最大塑性功原理。9. 金属的塑性和塑性变形塑性、塑性指标和金属的超塑性，影响塑性的因素，提高金属塑性的主要途径。10. 塑性成形中的摩擦金属塑性成形中摩擦的特点和影响，库仑摩擦条件，常摩擦条件。11. 主应力法, 滑移线法, 上限法主应力法、滑移线法、上限法的基本原理，掌握相关的基本概念和解题方法。12. 焊接成形热过程焊接温度场的概念及其影响因素;焊接热循环的概念及其主要参数的测试与计算。13. 焊接化学冶金过程焊接化学冶金过程的特点, 焊接区的气体及其对金属的作用, 熔渣及其对金属的作用。14. 焊接接头组织及性能的变化熔池凝固的特点及结晶形态。焊缝金属的不均匀性。焊缝固态相变后组织与性能的关系。焊接热影响区的组织与性能。15. 焊接成形技术典型焊接方法的基本原理和技术特点; 焊接冶金缺陷的种类