科目代码、名称:883材料科学基础

一、考试形式与试卷结构

(一)试卷满分值及考试时间

例如：本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

(二)答题方式

答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成;答案必须写在答题纸(由考点提供)相应的位置上。

(三)试卷内容结构

考试内容主要为金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料的材料科学基础。

(四)试卷题型结构

名词解释、简答题、论述题、计算题

二、考查目标

课程考试的目的在于测试考生对于材料科学基础相关的基本概念、基本理论、基础知识的掌握情况以及综合分析和计算材料科学典型问题的能力。

三、考查范围或考试内容概要

第1章 绪论 (2学时)

1 1材料的定义、分类及基本性质

1 1 1金属材料

1 1 2无机非金属材料

1 1 3高分子材料

1 1 4复合材料

1 2材料科学与工程概述

1 2 1材料科学的由来

1 2 2材料科学与工程的性质与范围

1 2 3材料科学在工程中的作用

第2章材料结构基础 (8学时)

2 1物质的组成、状态及材料结构

2 1 1物质的组成和状态

2 1 2材料结构的含义

2 2材料的原子结构

2 2 1量子力学的几个基本概念

2 2 2原子核结构

2 2 3原子核外电子

2 3原子之间相互作用和结合

2 3 1基本结合(化学键合)

2 3 2派生结合(物理键合)

2 3 3各种键性的比较

2 3 4原子间距和空间排列

2 4多原子体系中电子的相互作用与稳定性

2 4 1杂化轨道和分子轨道理论

2 4 2费米能级

2 4 3固体中的能带

2 5固体中的原子有序

2 5 1结晶体的特点与晶体的性质

2 5 2晶体几何学基础

2 5 3晶体的类型

2 6固体中的原子无序

2 6 1固溶体

2 6 2晶体结构缺陷

2 6 3非晶体

2 6 4扩散

2 7固体中的转变

2 7 1固体中的转变类型

2 7 2平衡和相变

2 7 3相图

2 8固体的表面结构

2 8 1表面力和表面力场

2 8 2表面能和表面张力

2 8 3表面结构及几何形状

2 8 4固体表面的特性

第3章材料组成与结构 (10学时)

3 1材料组成和结构的基本内容

3 2金属材料的组成与结构

3 2 1金属材料

3 2 2合金材料

3 2 3铁碳合金的基本知识

3 2 4非铁金属及合金

3 2 5非晶态合金

3 2 6金属材料的再结晶

3 3无机非金属材料的组成与结构

3 3 1无机非金属材料的组成与结合键

3 3 2无机非金属材料中的简单晶体结构

3 3 3硅酸盐结构

3 3 4无机非金属材料的非晶体结构

3 3 5陶瓷

3 3 6碳化合物

3 4高分子材料的组成和结构

3 4 1高分子材料组成和结构的基本特征

3 4 2高分子链的组成和结构

3 4 3高分子链的聚集态结构

3 4 4高分子材料的组成和织态结构及微区结构

3 4 5聚合物共混材料

3 5复合材料的组成与结构

3 5 1复合材料定义及分类

3 5 2复合材料的组成

3 5 3复合材料的结构

3 5 4复合材料的界面

第4章材料的性能 (10学时)

4 1固体材料的力学性能

4 1 1材料的力学状态

4 1 2应力和应变

4 1 3弹性形变

4 1 4永久形变

4 1 5强度、断裂及断裂韧性

4 1 6硬度

4 1 7摩擦和磨损

4 1 8疲劳

4 2材料的热性能

4 2 1热导率和比热容

4 2 2热膨胀性

4 2 3耐热性

4 2 4热稳定性

4 2 5高分子材料的燃烧特性

4 3材料的电学性能

4 3 1电导率和电阻率

4 3 2材料的结构与导电性

4 3 3材料的超导电性

4 3 4材料的介电性

4 4材料的磁学性能

4 4 1物质的磁性

4 4 2磁畴与磁滞回线

4 4 3金属材料的磁学性能

4 4 4非金属材料的磁学性能

4 4 5高分子材料的磁学性能

4 5材料的光学性能

4 5 1电磁辐射及其与原子的相互作用

4 5 2反射、吸收和透射

4 5 3材料的光学性质

4 5 4旋光性及非线性光学性

4 5 5光泽

4 5 6发光

4 5 7光敏性

4 6材料的耐腐蚀性

4 6 1物理腐蚀

4 6 2化学腐蚀

4 6 3电化学腐蚀

4 7复合材料的性能

4 7 1复合材料的特性

4 7 2复合材料性质的复合效应

4 7 3复合材料的力学性能

4 8纳米材料及效应

4 8 1纳米材料的结构

4 8 2纳米材料的基本物理效应

4 8 3纳米材料的应用

第5章材料的制备与成型加工 (4学时)

5 1材料制备原理及方法

5 1 1金属材料的制备

5 1 2无机非金属材料的制备

5 1 3高分子材料的制备

5 2材料的成型加工性

5 2 1金属材料的加工工艺性

5 2 2聚合物的成型加工特性及成型加工方法

参考教材或主要参考书：

参考教材：

材料科学与工程基础 顾宜、赵长生 化学工业出版社 2010年

主要参考书：

材料科学导论冯端、师昌绪 化学工业出版社 2002年