(學(xué)術(shù)型)一、 考試科目名稱: 材料科學(xué)綜合
二、 招生學(xué)院(蓋學(xué)院公章):材料科學(xué)與工程學(xué)院
基本內(nèi)容:(考生依據(jù)個(gè)人專業(yè)背景任選其中一個(gè)模塊答題。) 材料模塊: 晶體學(xué)基礎(chǔ)。金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)。離子晶體和共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)。準(zhǔn)晶態(tài)與非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。固體的電子能帶結(jié)構(gòu)。點(diǎn)缺陷;線缺陷:位錯(cuò)的基本類型和特征、運(yùn)動(dòng)、應(yīng)力場(chǎng),位錯(cuò)與晶體缺陷的交互作用,位錯(cuò)的增殖、塞積與交割。實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)中的位錯(cuò);位錯(cuò)反應(yīng)的判斷。擴(kuò)散現(xiàn)象及其意義,宏觀規(guī)律,熱力學(xué), 擴(kuò)散的微觀理論及微觀機(jī)制,影響擴(kuò)散的因素。二元相圖,三元相圖,相圖的熱力學(xué)解釋。純晶體的凝固、晶體凝固的熱力學(xué)條件、結(jié)晶動(dòng)力學(xué)。二元合金的凝固理論。材料的彈性變形,單晶體的塑性變形,多晶體的塑性變形:塑性變形特點(diǎn)、多晶體的屈服強(qiáng)度、多晶體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,塑性變形后金屬和合金顯微組織及性能變化。冷變形金屬在加熱過程中的組織結(jié)構(gòu)及性能變化,回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長大?;瘜W(xué)模塊: 高分子化學(xué)基礎(chǔ)。聚合物、聚合反應(yīng)的分類及其區(qū)別。分子量及其分布。高分子結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)。線形縮聚反應(yīng)的機(jī)理和動(dòng)力學(xué)。線形縮聚物的聚合度及控制。重要線形縮聚物的合成方法。體形縮聚。凝膠化作用、凝膠點(diǎn)及其預(yù)測(cè)。連鎖聚合的單體。單體聚合能力。自由基聚合機(jī)理。引發(fā)劑的種類及動(dòng)力學(xué)。自由基的聚合速率和分子量。阻聚和緩聚。反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定??煽?“活性”自由基聚合。共聚合基本概念。二元自由基共聚物的組成方程的推導(dǎo)。競(jìng)聚率的意義、測(cè)定和影響因素。單體和自由基的活性比較。Q-e概念。共聚物組成控制方法。本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合的基本組成及優(yōu)缺點(diǎn)。懸浮聚合與乳液聚合的機(jī)理及動(dòng)力學(xué)。典型聚合物的聚合實(shí)施方法。聚合方法的選擇。離子聚合基本概念。陰/陽離子聚合、開環(huán)聚合的特征和聚合機(jī)理。聚合物的立體異構(gòu)。配位聚合的基本概念和機(jī)理。Ziegler-Natta引發(fā)劑。乙烯、丙烯的配位聚合。極性單體的配位聚合。茂金屬引發(fā)劑。共軛二烯烴的配位聚合。聚合物反應(yīng)。聚合物化學(xué)反應(yīng)的基本概念和特點(diǎn)。典型的聚合物的化學(xué)反應(yīng)。功能高分子。接枝和嵌段。交聯(lián)、降解和老化。物理模塊:晶體結(jié)構(gòu)。晶格周期性;簡單的晶體結(jié)構(gòu);倒易點(diǎn)陣和布里淵區(qū)固體的結(jié)合。固體結(jié)合的基本形式;分子晶體與離子晶體,范德瓦爾斯結(jié)合,馬德隆常數(shù)晶格振動(dòng)與晶體的熱學(xué)性質(zhì)。一維鏈的振動(dòng):單原子鏈、雙原子鏈、聲學(xué)支、光學(xué)支、色散關(guān)系;格波、簡正坐標(biāo)、聲子、聲子振動(dòng)態(tài)密度、長波近似;固體熱容:愛因斯坦模型、德拜模型;非簡諧效應(yīng):熱膨脹、熱傳導(dǎo)能帶理論。布洛赫定理;近自由電子模型;緊束縛近似;費(fèi)密面、能態(tài)密度和費(fèi)米面晶體中電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。恒定電場(chǎng)作用下電子的運(yùn)動(dòng);金屬、半導(dǎo)體和絕緣體的能帶論解釋;恒定磁場(chǎng)中電子的運(yùn)動(dòng);回旋共振、德·哈斯-范·阿爾芬效應(yīng)金屬電子論。電子熱容;功函數(shù)和接觸電勢(shì);分布函數(shù)與玻爾茲曼方程;各項(xiàng)同性散射和弛豫時(shí)間。 |
參考書目(須與專業(yè)目錄一致)(包括作者、書目、出版社、出版時(shí)間、版次):材料模塊: 胡賡祥,蔡珣,戎詠華.材料科學(xué)基礎(chǔ)(第三版).上海交通大學(xué)出版社,2010年第3版化學(xué)模塊: 潘祖仁. 高分子化學(xué)(第五版),化學(xué)工業(yè)出版社,2011年,第5版物理模塊:黃昆 原著,韓汝琦改編.固體物理學(xué).高等教育出版社,1988年10月出版(2013年12月重?。?/TD> |
說明:1、考試基本內(nèi)容:一般包括基礎(chǔ)理論、實(shí)際知識(shí)、綜合分析和論證等幾個(gè)方面的內(nèi)容。有些課程還應(yīng)有基本運(yùn)算和實(shí)驗(yàn)方法等方面的內(nèi)容。字?jǐn)?shù)一般在300字左右。 2、難易程度:根據(jù)大學(xué)本科的教學(xué)大綱和本學(xué)科、專業(yè)的基本要求,一般應(yīng)使大學(xué)本科畢業(yè)生中優(yōu)秀學(xué)生在規(guī)定的三個(gè)小時(shí)內(nèi)答完全部考題,略有一些時(shí)間進(jìn)行檢查和思考。排序從易到難。
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