（學術型）一、 考試科目名稱: 材料科學綜合
二、 招生學院（蓋學院公章）：材料科學與工程學院
| 基本內容:(考生依據個人專業背景任選其中一個模塊答題。) 材料模塊: 晶體學基礎。金屬與合金的晶體結構。離子晶體和共價晶體結構。準晶態與非晶態結構。固體的電子能帶結構。點缺陷；線缺陷：位錯的基本類型和特征、運動、應力場，位錯與晶體缺陷的交互作用，位錯的增殖、塞積與交割。實際晶體結構中的位錯；位錯反應的判斷。擴散現象及其意義，宏觀規律，熱力學， 擴散的微觀理論及微觀機制，影響擴散的因素。二元相圖，三元相圖，相圖的熱力學解釋。純晶體的凝固、晶體凝固的熱力學條件、結晶動力學。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、多晶體的屈服強度、多晶體的應力-應變曲線，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構及性能變化，回復、再結晶、晶粒長大。化學模塊: 高分子化學基礎。聚合物、聚合反應的分類及其區別。分子量及其分布。高分子結構與性能特點。線形縮聚反應的機理和動力學。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、凝膠點及其預測。連鎖聚合的單體。單體聚合能力。自由基聚合機理。引發劑的種類及動力學。自由基的聚合速率和分子量。阻聚和緩聚。反應速率常數的測定。可控/“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。競聚率的意義、測定和影響因素。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缺點。懸浮聚合與乳液聚合的機理及動力學。典型聚合物的聚合實施方法。聚合方法的選擇。離子聚合基本概念。陰/陽離子聚合、開環聚合的特征和聚合機理。聚合物的立體異構。配位聚合的基本概念和機理。Ziegler-Natta引發劑。乙烯、丙烯的配位聚合。極性單體的配位聚合。茂金屬引發劑。共軛二烯烴的配位聚合。聚合物反應。聚合物化學反應的基本概念和特點。典型的聚合物的化學反應。功能高分子。接枝和嵌段。交聯、降解和老化。物理模塊：晶體結構。晶格周期性；簡單的晶體結構；倒易點陣和布里淵區固體的結合。固體結合的基本形式；分子晶體與離子晶體，范德瓦爾斯結合，馬德隆常數晶格振動與晶體的熱學性質。一維鏈的振動：單原子鏈、雙原子鏈、聲學支、光學支、色散關系；格波、簡正坐標、聲子、聲子振動態密度、長波近似；固體熱容：愛因斯坦模型、德拜模型；非簡諧效應：熱膨脹、熱傳導能帶理論。布洛赫定理；近自由電子模型；緊束縛近似；費密面、能態密度和費米面晶體中電子在電場和磁場中的運動。恒定電場作用下電子的運動；金屬、半導體和絕緣體的能帶論解釋；恒定磁場中電子的運動；回旋共振、德·哈斯-范·阿爾芬效應金屬電子論。電子熱容；功函數和接觸電勢；分布函數與玻爾茲曼方程；各項同性散射和弛豫時間。 |
| 參考書目(須與專業目錄一致)(包括作者、書目、出版社、出版時間、版次)：材料模塊: 胡賡祥，蔡珣，戎詠華.材料科學基礎（第三版）.上海交通大學出版社，2010年第3版化學模塊: 潘祖仁. 高分子化學(第五版)，化學工業出版社，2011年，第5版物理模塊：黃昆 原著，韓汝琦改編.固體物理學.高等教育出版社，1988年10月出版（2013年12月重印） |
說明：1、考試基本內容：一般包括基礎理論、實際知識、綜合分析和論證等幾個方面的內容。有些課程還應有基本運算和實驗方法等方面的內容。字數一般在300字左右。 2、難易程度：根據大學本科的教學大綱和本學科、專業的基本要求，一般應使大學本科畢業生中優秀學生在規定的三個小時內答完全部考題，略有一些時間進行檢查和思考。排序從易到難。
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