842       《无机材料科学基础》考试大纲

一、考试的总体要求

要求考生从材料学学科领域的范畴，较系统掌握无机非金属材料的组成、结构、性能、工艺与环境之间的关系的基础理论和基本知识。了解与无机非金属材料性能密切相关的物质结构特征，与过程相关的材料行为规律。从材料内部组织结构（空间质点排列、显微结构、晶体界面及表面结构或相结构等结构层次）在平衡态、动态等不同角度，认识无机非金属材料的基本特征。具备综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力。为从事无机

115

非金属材料的设计与制造，新材料的研究与开发，以及继续进行专业学习奠定基础。

二、考试的内容

1、晶体结构

晶体与非晶体，晶向指数与晶面指数，体心立方，面心立方，

密排六方等基本概念；同质多晶与类质同晶; 7 大晶系，14 种布

拉格点阵的结构特点；结晶学指数的定义与表示方法；常见的无

机化合物结构（如钙钛矿结构、金红石结构、尖晶石结构等）及

硅酸盐晶体的结构。

2、晶体缺陷

晶体结构缺陷的类型，点缺陷的缺陷反应方程式的书写方法，

点缺陷浓度的计算，线缺陷（刃型位错、螺型位错）的形成与结

构特点；Bergers 矢量的定义；固溶体的概念、分类、形成条件

与常见固溶形式、固溶体对晶体性质的影响；非化学计量化合物

的四种基本类型。

3、非晶体结构与性质

硅酸盐熔体结构-聚合物结构理论的基本观点；熔体的性质；

玻璃的形成条件（热力学条件，动力学条件和结晶化学条件）；

玻璃结构的基本假说（微晶说、无规则网络说）。

4、表面结构与性质

理想表面与非理想表面、晶体与粉体的表面特征；Young 氏

方程及其应用（用于粘附状体的判断）；液相及固相表面现象。

5、相平衡和相图

相图；相图的基本规律、分析方法与应用；认识二元、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

116

的性质以及相平衡和非平衡条件下的析晶路程。典型专业相图的分析计算，掌握在平衡结晶时发生的各种转变类型分析。

6、扩散

Fick 第一定律相关概念、特点、稳态和非稳态扩散的相关计

算；Fick 第二定律概念、特点；扩散机制、种类、扩散系数的影

响因素；相关概念如本征扩散、非本征扩散、自扩散、互扩散等。

7、相变

相变的简介与分类；液-固相变过程的热力学和动力学特点，熔体析晶过程成核与生长过程动力学分析；液-液相变中的玻璃分相，亚稳区和不稳区的热力学和动力学特点。

8、固相反应

固相反应的动力学特征；抛物线方程、杨德尔方程、金斯特

林格方程的建立依据，推导过程及适应范围；固相反应的影响因

素。

9、烧结

烧结的概念及推动力；烧结机理，物质的传递形式、发生的

条件固态烧结和液态烧结的传质机理与特点等；晶体的生长机理

与二次再结晶原因及影响、阻止二次结晶的措施，晶界在烧结中

的作用；影响烧结的因素。

三、考试题型及比例

名词解释：10%左右

填空选择题：20%左右

问答题： 30%左右

分析、计算题： 40%左右

四、考试形式及时间

117

考试形式为闭卷笔试，试卷总分值为 150 分，考试时间为三小时。

五、主要参考教材

《材料科学基础》，张联盟等，武汉理工大学出版社；