《材料物理综合》考试大纲

材料物理学主要研究材料微观结构、物理性质、制备工艺与应用性能之间相互关系，为认识、研究及改进材料性能提供必备的基础知识。学生须掌握固体物理或者材料科学导论的相关内容。考试内容1~2为必选部分，考试内容3~5和6~8考生根据自己的专业背景和报考的具体方向二选其一。

考试内容

必选部分：

1.晶体结构

(1)晶格、晶胞、晶系；

(2)布拉菲点阵、配位数、致密度；

(3)晶向和晶面；

2.键合与晶体缺陷

(1)金属键、共价键、离子键、分子键、氢键；

(2)点缺陷、线缺陷和面缺陷；

(3)单晶、准晶和非晶；

可选部分（二选一作答）：

可选部分一：固体物理

3.晶格振动与晶体的热学性质

(1)一维链的振动：单原子链、双原子链、波恩-卡曼条件、声学支、光学支、色散关系；

(2)倒易点阵和布里渊区；

(3)晶格振动的量子化、声子、晶格振动模式密度、长波近似；

(4)固体热容：爱因斯坦模型、德拜模型；

(5)非简谐效应：热膨胀、热传导；

4.能带理论

(1)能带理论的基本假设及布洛赫定理；

(2)近自由电子模型及紧束缚近似；

(3)恒定电场作用下电子的运动,能带论解释金属、半导体和绝缘体，以及空穴的概念；

5.金属电子论

(1)金属中自由电子的物理模型；

(2)金属的费米面、能态密度和能带的特点；

(3)金属的电导与热导、恒定磁场中电子的运动；

可选部分二：材料科学导论

6.结晶与凝固

(1)结晶的基本规律与条件；

(2)晶核的形成：形核能量变化，临界晶核，形核功，形核率；

(3)晶体的长大：长大条件，液固界面结构，长大机制，温度梯度，晶体形态；

(4)凝固理论的应用；

7.二元相图

(1)相图的基本知识；

(2)二元匀晶相图、共晶相图及包晶相图：平衡凝固及非平衡凝固过程，成分变化及偏析，成分过冷与固溶体组织，共晶形成机理及其形态，杠杆定律；

(3)二元相图的分析方法，其他类型二元相图及其应用；

(4)Fe-C相图分析及平衡凝固；

(5)铸锭组织与偏析；

8．材料的变形

(1)应力-应变曲线；

(2)单晶体、多晶体和合金的塑性变形机制；

(3)冷变形金属的回复、再结晶与晶粒长大机制。

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