| 标题 | 2017年武汉工程大学《材料化学与物理》考试大纲 |
| 内容 | 一、内容和基本要求 (1)材料引言 ( 定义、材料类型、发展方向、基本要求) 理解材料科学的定义与分类; 了解材料科学基础课程的研究领域; 了解本课程的发展方向; (2)晶体结构(晶体的对称、单形和聚形、晶体定向及结晶符号) 掌握对称操作和理解对称要素概念(对称面、对称轴、对称中心和旋转反伸轴)，掌握操作方法，理解晶体的对称定律。 理解单形的概念，了解47种几何单形和146种结晶单形、47种几何单形的命名及特征。了解聚形的概念、聚形分析的方法和步骤。 理解晶体定向的概念、晶体常数及晶体定向原则，了解各晶系晶体的定向方法和晶体常数特点、整数定律及意义，了解晶面符号(米氏符号)的概念及构成。 理解单质晶体、离子晶体的晶体化学特征。 了解二元化合物、三元化合物单质晶体、离子晶体结构与性能。 掌握硅酸盐晶体结构及其分类。 (6)相平衡和相图(化学平衡、 热力学势函数法、 相平衡与相图) 掌握化学平衡的条件、多相反应的平衡常数计算;掌握化学反应等温方程式与△G°的计算;理解温度对平衡常数的影响。 掌握热力学势函数法在无机材料工程中的应用。 掌握SiO2、C2S、ZrO2系统相图。 掌握二元系统相图组成表示方法、杠杆规则和相律。 掌握二元相图的基本类型及实用实例。 了解三元系统相图的应用。 (4)非晶态结构与性质 (熔体的结构、熔体的性质、玻璃的形成、玻璃的结构和种类) 了解熔体结构，熔体粘度与表面张力。 理解玻璃的概念，玻璃的宏观性质和通性。 了解玻璃态物质形成方法;理解玻璃形成的热力学观点，玻璃形成的动力学手段;了解3T图(时间-温度-转变)的绘制，临界冷却速率，形成玻璃的结晶化学条件，单键强度、键型。 了解晶子假说和无规则网络说的主要实验依据和论点。 (3)晶体结构缺陷 (缺陷的类型，固溶体) 了解点缺陷产生的原因和类型;理解两种基本类型的热缺陷;掌握热缺陷的平衡浓度，缺陷化学表示方法，缺陷反应式表达的基本规则。 了解晶体的范性变形与位错模型，帕格斯矢量，位错线的能量，位错运动，位错与晶体缺陷的交互作用。 了解平移晶界，孪晶晶界，位错晶界的定义。 理解固溶体的概念、类型和形成条件;了解非化学计量化合物、固溶体研究方法及固溶体的应用。 (5)表面结构与性质 (固体的表面，多相体系界面化学，晶界和相界，粘土水系统胶体化学) 理解固体表面的特征，晶体表面结构，表面力场与表面能;了解离子晶体在表面力场作用下离子的极化与重排过程。 了解弯曲表面效应，吸附与表面改性。 了解晶界结构与分类，多晶体的组织;理解晶界应力，相界定义。 理解粘土粒子体的荷电性，粘土的离子吸附与交换，粘土胶体的动电性质;了解泥浆流动性与触变性，泥料可塑性理论。 (7) 固体中的扩散 (扩散的基本特点与宏观动力学方程，扩散过程的推动力和扩散微观机制，影响扩散的因素) 掌握扩散动力学方程，了解扩散动力学方程的应用。 了解扩散的一般推动力，质点迁移的微观机构，非化学计量氧化物中的扩散。 了解晶体组成、化学键和结构缺陷对扩散的影响。 (8)材料中的相变 (相变的分类，液-固相变过程热力学，液—固相变过程动力学，液-液相变过程) 了解相变的分类方法和特点、相变过程的推动力、液相的不混溶现象。 掌握相变的热力学分类方法、马氏体相变的主要特征、晶核的形成条件、均匀成核与非均匀成核、晶体生长过程动力学、总的结晶速率与析晶过程、分相的结晶化学观点。 (9)材料制备中的固态反应(固相反应动力学特征，影响固相反应的因素) 掌握固相反应的动力学关系、化学反应动力学范围的动力学方程、影响固相反应的因素。 掌握扩散动力学范围的动力学方程。 (10)烧结(固态烧结，液相参与的烧结，影响烧结的因素) 了解烧结的定义、烧结的模型、影响烧结的因素。 掌握与烧结相关的一些概念、烧结过程的推动力固相反应法。 理解固态烧结中的蒸发-凝聚传质和扩散传质、液相烧结中的流动传质和溶解-沉淀传质、液相烧结的特点，各种传质过程特点与相应的公式，晶粒生长与晶粒长大的定律，二次再结晶的特征与产生的原因，采用晶界迁移抑制剂时晶粒生长的规律。 (11) 胶体 掌握动电位概念及其在材料工程中的应用。 掌握胶体的稳定性特征及其在材料工程中的应用。 (12) 其他 晶体场理论作为选考部分。 四元交互相图及其应用部分可作为专题部分。 二、建议教材及主要教学参考书 教材：张联盟编著. 《材料科学基础》.武汉：武汉理工大学出版社,2004 参考书：《材料物理导论》.杨尚林编.哈工大出版社 《材料化学导论》.席慧智编.哈工大出版社 《现代材料化学》.刘光华编.上海科学技术出版社 《无机材料物理化学》.周亚栋主编.武汉工业大学出版社 |
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