总体要求:要求考生系统掌握材料科学与材料化学基础知识,能解决材料制备、加工过程中的基础科学与化学问题,并掌握材料科学与材料化学在新能源、储能、航空航天等领域的应用。
考试内容:
1、材料与化学:材料化学的特点;材料的发展、分类、应用;
2、材料的结构:晶体学基础(晶体的周期性和空间点阵,布拉菲点阵,晶向指数和晶面指数,晶面间距、晶带定理,晶体对称性的基本概念);典型金属的晶体结构,合金基本知识;陶瓷材料的典型结构,硅酸盐结构基本知识;高分子结构基本知识;材料晶体结构表征基本方法(晶体衍射分析、电子显微镜技术)
3、材料中的缺陷:点缺陷,位错的基本知识,位错的运动,位错的弹性性质与交互作用,位错的生成与增殖,实际晶体(FCC晶体)中的位错,晶体中的界面结构,堆垛层错基本知识,孪晶界基本知识
4、材料的性能:化学性能、力学性能、热性能、电性能、磁性能、光性能基本知识
5、材料化学基础:化学热力学及应用;化学反应动力学和催化化学;材料界面化学;材料电化学
6、材料的相图:相图基础知识;二元相图;三元相图
7、材料中的扩散:扩散定律及其应用,扩散微观理论与机制,柯肯达尔效应与达肯方程,扩散的热力学分析,影响扩散的因素,反应扩散。
8、材料中的化学转变:金属材料的腐蚀、无机非金属材料的腐蚀、高分子材料的老化
9、材料的化学制备:金属、非金属、高分子材料制备中的化学过程;溶胶-凝胶法、液相沉淀法、固相法、自蔓延法、自组装技术等制备方法的特点
10、功能材料及其应用:电子材料(导电材料、介电材料、半导体材料)、光学材料基本知识。
参考书目:
1. 陶杰 姚正军 薛烽 编著《材料科学基础》,化学工业出版社,2018年;
2. 曾兆华,杨建文 编著 《材料化学》,化学工业出版社,2016年;
3. 朱和国等编著《材料科学研究与测试方法》,东南大学出版社,2022年