2014北航材料学院研究生课程教材有哪些?

下面是2013,和往年相比,2014应该差不多。

911材料综合考试大纲(2013版)

材料综合满分150。考试内容包括物理化学、材料的现代研究方法和材料科学基础,其中物理化学占总分的50%,材料的现代研究方法占总分的30%,材料科学基础占总分的20%。特别注意:材料学基础分为三个部分,考生可任选其一作答。

物理化学考试大纲(2013版)

适用专业:材料科学与工程专业

物理化学是化学、化工、材料和环境专业的基础课。它不仅是专业知识结构中的重要环节,也是后续专业课程的基础。要求考生通过本课程的学习,掌握化学热力学和化学动力学的基础知识;培养学生对化学变化和相变的平衡规律等物理化学问题有明确的基本概念、熟练的计算能力、一般科学方法和逻辑思维能力的训练,了解和掌握如何从实验结果中进行概括和推导,或从假设和模型上升到理论,并结合具体情况应用理论分析解决相对简单的化学热力学和动力学问题。

一、考试内容和要求

考试的内容和要求列在以下六个部分:化学热力学、多组分体系热力学、相平衡、化学平衡、界面现象、电化学和化学动力学。按深度分为理解、了解(或理解)、掌握(或运用)三个层次。

(一)化学热力学的基础

了解平衡态、态函数、可逆过程、热力学标准组态等基本概念;理解热力学第一、第二、第三定律的表达和数学表达式的含义;了解热、功、内能、焓、熵、吉布斯函数的概念,以及标准生成焓、标准燃烧焓、标准摩尔熵、标准摩尔吉布斯函数。

熟悉物质的P、T、V变化、相变和化学变化过程中热、功的变化和各种热力学状态函数的计算原理和方法;热力学公式应用于具体体系时,状态方程(主要是理想气体状态方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等。)可用于计算。

掌握熵增原理和吉布斯函数减原理的判据及其应用;了解热力学公式的适用条件,了解热力学基本方程和相应的系数方程。

(2)多组分体系的热力学和相平衡

理解偏摩尔量和化学势的概念;理解和掌握化学势判据及其应用;

理解和掌握克拉佩隆公式和克劳修斯-克拉贝龙方程,并能进行相关计算。

理解理想液体混合物和理想稀溶液中各组分化学势的表达和意义(11年无12);

了解和掌握理想液体混合物形成过程中热力学函数变化的计算方法;

掌握拉乌尔定律、亨利定律和其他相平衡定律的简单计算(如蒸气压降和冰点下降等。);

理解相律的含义;掌握一元体系和二元体系典型相图的特征。

(3)化学平衡

了解热力学标准平衡常数的定义,用热力学数据计算标准平衡常数;

理解和掌握范特霍夫等温方程和等压方程的意义和应用,能分析和计算各种因素对化学反应平衡组成的影响(如温度、浓度、压力和体系的惰性气体等。).

(四)界面现象

理解吉布斯能和表面张力的概念;了解表面变化的热力学原理;

理解弯曲液面附加压力的概念,掌握拉普拉斯公式和简单计算;

了解分散对体系物理化学性质的影响(如蒸汽压、凝固点等。);(掌握开尔文公式和简单计算(11为是,12为否,13为否);

理解润湿和接触角的概念,掌握杨氏方程。

(5)电化学

理解电解质溶液平均离子活度(11有溶液活度12无)和平均离子活度系数的概念,以及它们在可逆电池电动势计算中的应用。(11没有12)

掌握可逆电池(包括化学电池和浓差电池)电动势与热力学函数、热力学平衡常数的关系及相关计算;

掌握各种类型电极的特性和电极反应;掌握能斯特方程及其应用(如求平衡常数、pH值、活度等。(反应热力学函数从11变为12)。

㈥化学动力学

理解化学反应速率、速率常数、基元反应、反应级数等概念;

掌握零级、一级、二级反应速率方程及特征,并进行相关计算;

掌握从反应机理建立速率方程的近似方法(稳态近似法和平衡态近似法);

掌握Arrhennius方程及其应用,了解活化能的物理意义。

二、主要参考书目

从下面两本书中任选一本。

天津大学物理化学教研组主编,物理化学高等教育出版社

《物理化学》,傅等主编,高等教育出版社

材料现代研究方法考试大纲(2013版)

适用专业:材料科学与工程专业

材料现代研究方法是材料、物理、化学、化工、环境等专业的一门专业基础课,是研究生必须掌握的专业知识。通过本课程的学习,要求考生掌握X射线衍射、扫描和透射电子显微镜分析技术,这些技术是材料测试方法中应用最广泛和最基本的技术。

一、考试内容和要求

今年考试内容只针对X射线、电子衍射分析技术(11无12无)和热分析技术。

(一)X射线衍射分析技术

要求考生对结晶学、X射线的产生和基本性质、X射线和电子衍射的基本原理(11无12无)以及粉末和单晶的常见衍射技术有清晰的基本概念、熟练的计算能力和常见案例的分析能力。

(2)热分析技术

要求考生掌握差热分析、差示扫描量热和热重分析的基本原理,了解自己在材料科学领域所能解决的问题和方法。

三。主要参考书目

从下面两本书中任选一本。

《现代物理测试技术》,梁志德、王福主编,冶金工业出版社,2003年。

北京理工大学出版社主编《材料现代分析测试方法》,2006年。

材料科学基础考试大纲(2013版)

适用专业:材料科学与工程专业

第一部分是冶金学原理。

《冶金原理》是金属材料的科学基础,是材料科学与工程的重要基础平台课程之一。要求考生掌握金属材料的原子排列和结构(金属和合金相结构、晶体缺陷)、金属材料制备和成形方法的基本原理(合金相图和合金凝固、塑性变形和金属强化方法、固态相变原理)、金属材料结构控制的基本原理及其与材料制备和成形技术的关系。

一、考试内容和要求

考试内容列在以下九个部分:金属及合金的晶体结构、晶体缺陷、在固体金属中的扩散、纯金属的凝固、二元合金相图及二元合金的凝固、三元合金相图、金属的塑性变形、金属的回复与再结晶、固态相变。考试要求:掌握基本概念和原理,能够运用它们进行计算和分析。注意基本概念和基本理论的联系,注意各章节的联系和综合。

(一)金属和合金的晶体结构

金属键和金属的特性

金属晶体结构的结晶学基础——晶体结构、空间晶格、晶格常数、晶向指数和晶面指数、晶面间距、三种典型的金属晶体结构。

金属的异构转变及其意义

合金相的分类,影响合金相结构的主要因素,固溶体和固溶强化(置换固溶体、间隙固溶体和有序固溶体),中间相和分类。

(2)晶体缺陷

点缺陷

位错的基本性质、基本类型、几何性质和运动特征,面心立方晶体中的位错和位错反应(面心立方晶体中的全位错、位错、层错和扩展位错,位错反应的驱动力和条件,面心立方晶体中的典型位错反应),位错和金属的强化机制。

表面缺陷:晶界(晶界的描述、晶界的结构和能量、金属材料的细晶强韧化机理、晶界移动和高温结构材料强化的基本方法(影响晶界移动的驱动力和主要因素))、相界面的结构、晶界和相界的性质。

(3)固体金属中的扩散

扩散现象及其意义,宏观规律,热力学,扩散的微观理论和机理,影响扩散的因素。

(4)纯金属的凝固

液态金属和合金的结构和性质

金属晶体成核过程的热力学分析(均匀成核、非均匀成核、成核速率及影响成核速率的因素、细化金属晶粒的基本方法)

金属晶体的生长(固/液界面结构、晶体生长方式和生长速率、固/液界面的稳定性和金属晶体的凝固形态)

金属锭的典型微观结构及形成机理

(5)二元合金的相图和二元合金的凝固

固溶体二元合金的二元均相图及凝固(平衡凝固过程分析,固溶体凝固过程和非平衡凝固过程中溶质元素的再分布,成分过冷及其对固溶体晶体生长形貌和凝固组织的影响)

二元* * *晶图及二元* * *晶合金的凝固(二元* * *晶图分析及典型合金(亚* * *晶、* *晶、超* * *晶)的平衡凝固过程和微观结构分析,* * *晶、离异* * *晶、不平衡* * *晶、赝晶的凝固机理和动力学。

二元包晶相图和凝固(二元包晶相图和合金的平衡凝固过程分析,包晶反应特征)

铁碳合金相图及典型铁碳合金凝固过程和凝固组织分析(特征温度点、碳含量、相变线、各区域组织和成分相分析、冷却过程分析及铁-渗碳体相图的相组成和成分含量计算)。

(6)三元合金相图

直线法则、杠杆法则、重心法则、三元均相图及合金凝固过程分析、三元结晶图及典型合金凝固过程分析及凝固组织、四相平衡转变及三元相图遵循一般规律(三元相图等温截面的特征、三元相图垂直截面的特征)

(7)金属的塑性变形

金属塑性、塑性变形及其意义、单晶塑性变形的基本模式、多晶体的塑性变形(塑性变形特征、多晶体的屈服强度、多晶体的应力应变曲线)、金属及合金塑性变形后的组织和性能变化。

㈧金属的回收和再结晶

冷变形金属在加热过程中的组织和性能变化、回复、再结晶和晶粒长大。

(9)固态相变

固态相变的分类,扩散固态相变的一般特征,马氏体相变的基本特征。

二、主要参考书目

1.胡庚祥等《材料科学基础》,上海交通大学出版社。

2.潘进生等:《材料科学基础》,清华大学出版社。

3.俞永宁:《冶金原理》,冶金工业出版社。

第二部分无机非金属材料科学

无机非金属材料科学是无机非金属材料专业的一门基础理论课。要求考生掌握晶体与非晶结构特征、表面与界面、化合物相图、扩散与固相反应、烧结等无机非金属材料基础知识。在此基础上,了解无机非金属材料的结构、性能和制备过程中内在联系的本质。

一、考试内容和要求

(一)化合物的晶体结构及其缺陷

了解化合物晶体的典型结构类型,了解各种结构的代表性陶瓷及其特性与晶体结构的关系;

了解硅酸盐的晶体结构特征,了解高岭石、蒙脱石等矿物的晶体结构特征;

了解化合物晶体的缺陷类型。掌握点缺陷的表示方法、反应方程式和化学平衡;了解固溶体的类型及其形成条件;理解非化学计量的化合物。

(2)熔体和玻璃体

了解硅酸盐熔体的结构和性质。了解玻璃的结构和普适性。了解玻璃的形成及其条件;

了解桥氧离子、非桥氧离子、成网离子和网络变性离子的概念及其与性质的关系;

(3)表面和界面

了解固体的表面力和晶体的表面结构。

了解陶瓷烧结过程中曲面效应与传质的关系。

了解陶瓷颗粒在水介质中的动电特性及其影响因素,了解陶瓷浆料的流变性和稳定性。

(4)相平衡和相变

掌握陶瓷相图的阅读方法,了解相图在陶瓷研究中的作用。

掌握相变的热力学和动力学。

(5)扩散和固态反应

掌握扩散动力学方程,了解扩散过程的驱动力和微观机理,了解固体材料中影响扩散的主要因素;

了解固相反应动力学,了解影响固相反应的因素。

(6)烧结

掌握烧结的概念、驱动力和典型烧结类型;

掌握固态烧结和液相烧结的主要传质方式、驱动力、特点和影响因素。

了解烧结过程中的晶粒长大及其与烧结的关系;

掌握影响烧结的主要因素,了解促进烧结的方法。

二、主要参考书目

无机材料科学基础(硅酸盐物理化学)(重排本)卢培文主编,武汉理工大学出版社

第三部分“高分子化学与物理”

高分子化学与物理是高分子材料、复合材料等专业的基础课。它不仅是专业知识结构的重要组成部分,也是后续专业课程的基础。要求学生掌握聚合物合成反应的基本原理和知识,制备方法,聚合物结构、分子运动与性能的关系,了解聚合物结构与性能的表征和研究方法,具备通过化学合成制备聚合物的初步能力,聚合物的分子设计,控制聚合物产品性能的方法,能够运用聚合物结构-性能关系的分析解决实际高分子材料制造和工艺过程中的问题。

一、考试内容和要求

(一)高分子化学

要求:各种高分子材料的合成方法;分步聚合、链聚合和乳液聚合的反应原理,影响产品结构的因素和对单体的要求;* * *聚合物的合成及* * *聚合物组成的控制:聚合物的反应。

(2)高分子物理

掌握高分子链结构的长、软、复杂特点;掌握聚合物分子量和分子量分布的表征,部分掌握分子量和分子量分布的测定方法(主要是粘度法和凝胶渗透色谱法);

了解聚合物聚集结构的多样性、复杂性和多缺陷特征;掌握聚合物的结晶/熔融与分子结构和外界条件的关系;了解并部分掌握聚合物聚集结构的研究/表征方法;

掌握聚合物运动单元多重性和运动弛豫时间分布广的特点;

掌握相变和转变温度的物理意义;了解高分子高弹性的特点,热力学的本质,分子运动的本质;了解均衡高弹性统计理论的假设、推导、结论、应用意义和局限性;

掌握聚合物粘弹性的概念、简单模型(最大四元)、数学表达式以及分别在线性和对数坐标下的曲线形式;了解影响粘弹性的各种内外因素;了解高分子粘弹性理论中的两个基本原理,了解并部分掌握粘弹性的测量方法;部分掌握利用聚合物力学性能与温度、时间、频率的关系研究聚合物运动的方法;

了解聚合物中冷拉、银纹等特殊现象的本质,了解断裂韧性的概念和聚合物断裂行为的特点,了解影响聚合物应力应变行为的结构因素和环境因素;了解聚合物溶液的非理想性,聚合物熔体的非牛顿性和弹性性能;掌握稀溶液理论和流变学中基本物理量的物理意义;结合高分子材料的加工和应用,了解影响熔体粘度的因素和研究聚合物熔体流变行为的基本方法。

三。主要参考书目

《高分子化学》(第4版),潘祖仁主编,化学工业出版社,2007年。

《高分子物理》,郭美丽赵德禄主编,北京航空航天大学出版社,2005年。