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2025 年硕士研究生招生考试
初试《材料科学基础》科目考试大纲
一、考查目标
《材料科学基础》考试涵盖晶体和非晶体结构与性质、固体表面 与界面、相平衡与相图以及材料制备过程动力学等知识。要求考生掌 握本课程的基本原理和基本规律，理解无机材料组成、结构、性能和 材料用途之间相互关系及制约规律，考查学生运用材料科学的基本原 理解决复杂实际问题的能力。
二、考试形式与试卷结构
（一）试卷满分及考试时间
满分：150 分，考试时间：3小时。
（二）答题方式
答题方式为闭卷、笔试。
（三）试卷内容结构
1.结晶学基础 5~10%
2.晶体结构 5~10%
3.晶体结构缺陷 10~15%
4.熔体和非晶态固体 5~10%
5.固体表面与界面 5~10%
6.相平衡与相图 10~15%
7.扩散 10~15%
8.固相反应 5~ 10%
9.相变 10~15%
10.烧结 10~15%
（四）试卷题型结构
1.单项选择题 15~20 分
2.名词解释 15~20 分
3.简答题 35~40 分
4.综合论述及应用题 60~65 分
5.相图分析题 15~20 分
三、考查内容及要求
1.结晶学基础
概述：晶体与非晶体的区别，以及晶体材料的主要特征； 晶体几何基础：晶向指数和晶面指数的含义及表示方法；
晶体化学基础：球体紧密堆积原理、球体紧密堆积方式和空隙类 型、配位数和配位多面体、同质多晶；鲍林规则及应用。
2.晶体结构
无机化合物晶体结构：NaCl 结构、闪锌矿结构、萤石结构、钙钛矿结构、镁铝尖晶石结构中阴离子的堆积方式、阳离子填充空隙情 况和填充率；
硅酸盐晶体结构：特点、分类以及岛状结构、组群状结构、链状 结构、层状结构及架状结构五种晶体结构类型与硅氧比的关系。
3.晶体结构缺陷
空位、间隙原子和置换原子三种点缺陷产生的原因；缺陷化学反 应表示法；固溶体特点、分类，置换型固溶体形成条件以及“组分缺 陷”反应方程表示法；正离子缺位和负离子缺位两种非化学计量化合 物的分子式。
4.熔体和非晶态固体
熔体的结构理论和熔体性质；玻璃的通性；玻璃的结构。
5.固体表面与界面
表面润湿的概念和分类、接触角和杨氏方程，影响润湿的因素； 减水剂的作用机理。
6.相平衡与相图
相与相平衡的基本概念；三元相图的基本规则；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平衡 条件下的析晶路径分析。
7.扩散
菲克定律和扩散动力学方程；扩散的微观机制（空位扩散、间隙扩散）和扩散系数；本征扩散和非本征扩散的概念和特点；影响扩散 的主要因素。
8.固相反应
固相反应动力学特征，固相反应中杨德尔方程和金斯特林格方程 的分析与比较；影响固相反应的因素。
9.相变
相变的分类；液-固相变过程热力学：相变推动力；液-固相变过 程动力学：均匀成核和非均匀成核的概念与区别，晶核形成和晶体生 长过程动力学，析晶过程，影响析晶能力的因素。
10.烧结
烧结的概念及推动力；固相烧结和液相烧结的传质机理与特点； 影响烧结的因素。
四、考试用具说明
考试需要直尺，用黑色笔作答。
五、参考书目或参考资料
胡志强主编，无机材料科学基础教程（第二版），化学工业出版社， 2011 年。
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