2025年湖北师范大学考研827材料科学基础考试大纲考点梳理

材料科学，作为现代科技与工业发展的基石，其研究领域广泛而深入，从基础的物理化学性质到复杂的功能材料应用，无一不彰显着材料科学的魅力与重要性。湖北师范大学，紧跟材料科学发展的步伐，致力于培养具备扎实理论基础与创新能力的材料科学人才。随着2025年考研的临近，该校发布的827材料科学基础考试大纲，为众多材料科学爱好者及未来科研工作者提供了明确的学习方向与考核标准。该大纲不仅涵盖了材料科学的基本概念、原理与理论框架，为考生们构建了一个全面而系统的材料科学知识体系。

(科目名称：材料科学基础    科目代码：827)

一、考查目标

材料科学基础科目考试旨在了解和考察学生的材料科学基本概念，理解材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能和应用之间的关系。要求学生比较系统的掌握材料科学的基础理论，主要包括化学键、晶体结构与缺陷、扩散理论、材料的形变与再结晶、凝固理论与相图。熟悉材料科学基础理论的应用，能够应用所掌握的知识综合分析、解决有关材料科学及工程领域的相关问题。

二、考试形式与试卷结构

(一)试卷成绩及考试时间

本试卷满分为150分，考试时间180分钟。

(二)答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

(三)试卷题型结构

1、名词解释：4小题，每小题5分，共20分。

2、简答题：5小题，每小题10分，共50分。

3、综合题：4小题，每小题20分，共80分。

(四)主要参考书目

《材料科学基础》(第三版)，胡赓祥、蔡珣、戎咏华编著，上海交通大学出版社，2010.

三、考查范围

(一)原子结构与键合

1、理解原子的组成和原子的结构。

2、熟悉原子间的键合，金属键、离子键、共价键、范德瓦耳斯力、氢键的性质。

(二)固体结构

1、熟悉空间点阵、晶胞、体心立方、面心立方、密排六方等结构的堆积方式。

2、掌握配位数、致密度、晶胞原子数、点阵常数与原子半径之间的关系。固溶体的类型。

3、重点掌握晶向指数和晶面指数的标定。晶向族、晶面族的确定。晶带定律的应用。晶面间距的计算。典型晶面面密度的计算。典型晶体结构的特点。固溶体的性质及影响固溶体溶解度的因素。

(三)晶体缺陷

1、熟悉晶体缺陷的分类，点缺陷的平衡浓度计算，面缺陷及体缺陷的定义及其对材料性能的影响。

2、掌握各类位错的定义及相关概念，如滑移、滑移面、滑移方向、位错密度等。柏氏矢量的概念、确定与表征方法。柏氏矢量确定方法的物理意义。

3、掌握部分位错、单位位错和全位错。掌握位错间的交互作用。层错、扩展位错及其宽度、束集和交滑移。运动位错的交割等。界面能的概念及界面能对相变的影响。

4、重点掌握位错的运动规律、滑移和塑性变形的关系。Frank-Read位错源、螺位错双交滑移的增殖机制及开动位错所需最小切应力的计算。小角晶界及大角晶界结构特点。掌握晶界的特性。肖克莱不全位错和弗兰克不全位错。面心立方晶体中典型的位错反应及结构。

(四)固体中原子及分子的运动

1、熟悉扩散系数的表达式及影响扩散的因素。

2、掌握扩散的驱动力和扩散方向的判据。扩散机制、原子跳跃和扩散的关系及相应的扩散系数表达式。

3、掌握扩散第一定律的含义及各参数的量纲，能用第一定律解决一些扩散问题。

(五)材料的形变和再结晶

1、熟悉热加工对材料组织和性能的影响。

2、掌握派-纳力的概念及其表达式的含义。晶粒正常长大的驱动力及晶界迁移的规律，晶粒异常长大现象及再结晶织构。冷变形金属在加热时组织和性能的变化规律。

3、重点掌握施密特定律的意义并能够熟练应用。单晶体拉伸时初始滑移系的确定方法及晶体转动规律。细晶强化、固溶强化、弥散强化和形变强化的机制及强化效果表达式。屈服现象与应变时效及其对实际生产的影响与消除方法。

4、塑性变形对材料组织与性能的影响。加工硬化行为与位错滑移的关系。回复机制及回复动力学在生产中的应用。再结晶形核机制及再结晶动力学在生产中的应用。

(六)单组元相图及纯晶体的凝固

1、熟悉相律及其应用。液态金属的结构特点。晶体长大的方式。凝固的本质。

2、重点掌握均匀形核的临界晶核半径和形核功的计算方法。单晶制备的基本要求和基本制备方法。

3、重点掌握结晶的热力学条件、结构条件、能量条件和动力学条件。非均匀形核的临界晶核半径和形核功的计算方法。液-固界面结构。液-固界面前沿液体的温度分布对晶体形态的影响。结晶理论的实际应用。

(七)二元系相图和合金的凝固

1、熟悉多相平衡成分确定的公切线方法。

2、掌握自由能-成分曲线与二元相图的对应关系。相、组织及组织组成物等基本概念。有效分配系数。

3、重点掌握匀晶、共晶及包晶相图，并能根据相图分析合金平衡结晶过程及凝固组织。杠杆定律及相应的计算。

4、重点掌握铁碳合金的平衡结晶过程和室温组织。相和组织的相对量计算。平衡状态下铁碳合金的成分、组织、性能之间的对应关系。二元合金的凝固，正常凝固方程及应用，成分过冷，合金铸锭的组织与缺陷。

综上所述，湖北师范大学2025年考研827材料科学基础考试大纲的公布，不仅是对考生材料科学知识掌握程度的一次全面检验，更是对其未来在材料科学领域发展潜力的一次重要评估。它鼓励考生们既要深入理解材料科学的基本原理与理论框架，又要关注材料科学与技术的新进展与应用前景，培养跨学科思维与创新能力。对于每一位热爱材料科学、渴望在材料领域有所作为的学子而言，这份大纲无疑是一份宝贵的资源与指引，将助力他们在材料科学的征途中不断前行，探索未知，创造未来。

相关文章推荐：

2025年湖北师范大学硕士研究生招生考试大纲汇总