武汉工大2016考研材料科学基础考试大纲

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　　武汉工大2016考研材料科学基础考试大纲

英文译名：Foundations of Materials Science

教材：《材料科学基础》.张联盟主编.武汉理工大学出版社

参考书：《材料物理导论》.杨尚林编.哈工大出版社

《材料化学导论》.席慧智编.哈工大出版社

《现代材料化学》.刘光华编.上海科学技术出版社

《无机材料物理化学》.叶瑞伦主编. 科学技术出版社

《无机材料物理化学》.周亚栋主编.武汉理工大学出版社

　　一内容

(1)概述 ( 定义、分类、发展方向、基本要求)

掌握材料科学的定义与分类;

掌握无机材料物理化学课程的研究领域;

了解课程的发展方向;(2)热力学在无机材料科学与工程中应用(化学平衡、热力学势函数法、相平衡与相图)

了解化学平衡的条件、多相反应的平衡常数计算;掌握化学反应等温方程式与△G°的计算;理解温度对平衡常数的影响;

掌握热力学势函数法在无机材料工程中的应用;

了解Sao、C2S、ZrO2系统相图(重点);

了解二元系统相图组成表示方法、杠杆规则和相律;

掌握二元相图的基本类型及实用实例(重点);

了解三元系统相图的应用(重点);

了解四元交互系统相图及其应用;(3)无机材料的聚集状态 (结晶状态、晶体缺陷、胶体、表面、相界和晶界)

了解单质晶体、离子晶体的晶体化学特征;

掌握二元化合物、三元化合物单质晶体、离子晶体结构与性能(重点);

掌握硅酸盐结构和分类;

掌握点缺陷、位错及面缺陷等特征(重点);

掌握熔体和玻璃体等特征、结构及其相关计算(重点);

掌握粘土质点的带电理论及§—电位、离子交换和胶团中的结合水特性、泥浆流动性和稳定性及泥料的可塑性(重点);

了解表面现象、固体表面特征、晶界和相界特征界面行为(重点);

相变、有序—无序转变、相分解与原子排列、非平衡过程、非晶态转变;

(4)过程动力学(扩散过程、多相反应过程、烧结过程 )

了解扩散的宏观规律、掌握扩散方程的建立、了解扩散系数的测定方法(重点);

掌握扩散的微观规律(重点);

了解多元系统中扩散的热力学描述;

掌握扩散的影响因素;

掌握多相反应机理;

掌握多相反应动力学方程(重点);

了解影响多相反应的因素;

掌握烧结机理(重点);

了解烧结过程的动力学(重点);

了解并掌握烧结与陶瓷显微结构的形成特点(重点);(5)现代材料制备化学

溶液法;

Sol-gel法;

水热合成法;

固相反应法;

等离子法;

　　二、有关实验内容

实验题目	基本技术训练
一：普通实验室高温炉的设计与安装	掌握设计与安装普通的实验室用高温炉.
二：最紧密堆积原理及典型化合物晶体的结构分析	1,建立晶体结构的立体概念 2,掌握晶体内部质点排列的基本方式3，深化对配位数和配位多面体概念的理解.
三：固相反应动力学实验	1，通过实验进一步掌握固相反应机理，以Na2CO3-SiO2系统的固相反应，对杨德方程进行验证。2，熟悉采用失重法固相反应的研究方法。3，通过作图计算求出反应速度常数Kj和反应活化能q.
四：粘土—水系统电位测定	1，了解粘土粒子的荷电性，观察并熟悉粘土胶粒的电泳现象。2，掌握通过测定电泳速度，求出粘土—水系统的电位的方法。3，进一步了解电位与粘土—水系统各种性质的关系.
五：粘土的离子交换的测定	掌握粘土的离子交换量的测定方法
六：润湿角实验	1，掌握实验原理及润湿角的测定方法。2，测定Fe--BN的润湿角.
七：SOL—GEL法制备纳米TiO2及其表征	1，掌握SOL—GEL法的原理。2，掌握前驱体的制备方法。3，学会纳米材料的形貌（TEM、SEM）、物相（XRD、FTIR）、相变（DTA、TG）的表征。