《材料科學基礎》是浙江大學材料科學與工程學院的研究生的重要考試科目，浙江大學設有理學、工學、農(nóng)學、醫(yī)學、文學、歷史學、哲學、藝術學、經(jīng)濟學在職研究生、管理學、法學在職研究生、教育學等十三類學科。學校設有7個學部，36個學院(系)。學校擁有國家重點一級學科14個，國家重點二級學科21個;一級學科博士學位授權點58個，二級學科博士學位授權點298個，一級學科碩士學位授權點72個，二級學科碩士學位授權點329個。博士后科研流動站52個。浙江大學研究生考試科目《材料科學基礎》考試綱要如下：

　　本課程在職研究生考試要求學生了解并掌握材料的基本概念、材料科學的基礎理論問題;了解和掌握包括金屬材料、無機非金屬材料以及半導體及功能材料在內的基礎知識;掌握晶體結構、晶體的不完整性、固溶體、非晶態(tài)固體的基礎知識與基本理論;掌握材料內的質點運動與電子運動的基本規(guī)律及基礎理論。

　　一、考試內容

　　1.晶體結構

　　1.1晶體學基礎：

　　(1)空間點陣：空間點陣的概念、晶胞、晶系、布拉菲點陣、晶體結構與空間點陣。

　　(2)晶向指數(shù)和晶面指數(shù)：晶向指數(shù)、晶面指數(shù)、六方晶系指數(shù)、晶帶、晶面間距。

　　(3)晶體的對稱性：對稱要素、點群、單形及空間群

　　1.2晶體化學基本原理

　　(1) 電負性

　　(2)晶體中的鍵型：金屬結合(金屬鍵)、離子結合(離子鍵)、共價結合(共價鍵)、范德瓦耳斯結合(分子間鍵)、氫鍵

　　(3)結合能和結合力

　　(4)原子半徑

　　1.3典型晶體結構

　　(1)金屬晶體：晶體中的原子排列及典型金屬晶體結構、晶體中原子間的間隙

　　(2)共價晶體

　　(3) 離子晶體：離子堆積與泡林規(guī)則、典型離子晶體結構分析

　　(4)硅酸鹽晶體：硅酸鹽的分類、硅酸鹽礦物結構、島狀結構、環(huán)狀結構、鏈狀結構、層狀結構、骨架狀結構

　　(5)高分子晶體：高分子晶體的形成、高分子晶體的形態(tài)

　　2. 晶體的不完整性

　　2.1點缺陷

　　(1)點缺陷的類型：熱缺陷、組成缺陷、電荷缺陷、非化學計量結構缺陷

　　(2)點缺陷的反應與濃度平衡：熱缺陷、組成缺陷和電子缺陷、非化學計量缺陷與色心

　　2.2位錯

　　(1)位錯的結構類型：刃型位錯、螺型位錯、混合型位錯、Burgers回路與位錯的結構特征、位錯密度

　　(2)位錯的應力場：位錯的應力場、位錯的應變能與線張力、位錯核心

　　(3)位錯的運動：位錯的滑移、位錯攀移、位錯的滑移、位錯攀移

　　(4)位錯與缺陷的相互作用：位錯之間的相互作用、位錯與點缺陷的相互作用。

　　(5)位錯源與位錯增殖：位錯的來源、位錯的增殖

　　2.3表面、界面結構及不完整性

　　(1)晶體的表面：表面力場、晶體表面狀態(tài)、晶體表面的不均勻性

　　(2)晶界：晶界幾何、小角度晶界、大角度晶界、晶界能、孿晶界、晶界的特性

　　3.固溶體

　　3.1影響固溶度的因素

　　(1)休姆-羅瑟里(Hume-Rothery)規(guī)律

　　(2) 尺寸因素

　　(3)電價因素

　　(4)電負性因素

　　3.2固溶體各論

　　(1)置換固溶體

　　(2)間隙固溶體

　　(3)有序固溶體：短程有序-微觀不均勻性、長程有序

　　(4)固溶體的理論分析與計算

　　(5)中間相：電子化合物、間隙相、間隙化合物、拓撲密堆相

　　4.非晶態(tài)固體

　　4.1非晶態(tài)固體的特征與表述

　　(1)非晶態(tài)固體的結構特征

　　(2) 非晶態(tài)固體的結構表征函數(shù)：徑向分布函數(shù)RDF、結構描述參數(shù)

　　(3)非晶態(tài)固體的短程序：化學短程序(CSRO)、幾何短程序(GSRO)與局域結構參數(shù)

　　4.2非晶態(tài)半導體

　　(1) 非晶半導體的結構模型

　　(2)非晶半導體的微結構

　　4.3非晶態(tài)金屬

　　(1) 非晶態(tài)金屬和合金的結構模型

　　(2) 非晶態(tài)金屬的微結構：幾何微結構、化學微結構、磁各向異性與微結構

　　4.4玻璃

　　(1)玻璃結構理論：玻璃結構的無規(guī)網(wǎng)絡學說、玻璃結構的微晶子學說、常見玻璃的微觀結構

　　(2)玻璃的轉變

　　(3) 玻璃化的條件：熱力學與動力學條件、結晶化學條件

　　4.5非晶態(tài)高分子

　　(1)非晶態(tài)高分子的結構模型：無規(guī)線團模型、局部有序模型

　　(2)玻璃化轉變

　　5.固體材料中的質點運動與遷移

　　5.1晶格中原子的運動與擴散

　　(1)熱缺陷的運動、產(chǎn)生與復合

　　(2)基本擴散定律-菲克定律：穩(wěn)態(tài)擴散-菲克第一定律的應用、非穩(wěn)態(tài)擴散-菲克第(二)定律的應用

　　(3)擴散系數(shù)：自擴散系數(shù)、偏擴散系數(shù)、交互擴散系數(shù)

　　5.2擴散機制及影響擴散的因素

　　(1)擴散機制：置換擴散、間隙擴散、表面與晶界擴散、位錯擴散。

　　(2)影響擴散的因素：溫度的影響、擴散介質結構的影響、擴散物質的影響、第三組元的影響、位錯和界面擴散的影響、外場作用的影響

　　6. 固體材料的晶格振動與電子運動

　　6.1晶格振動與熱性質

　　(1)晶格的振動：一維原子鏈的振動、三維晶格的振動、晶格振動的長波分析

　　(2)晶格振動與熱過程：愛因斯坦和德拜比熱理論、晶格的熱膨脹、晶格的熱傳導

　　6.2晶體中的電子運動與能帶理論

　　(1)一維周期場中的電子運動與能帶

　　(2)三維周期場中的電子運動與能帶、

　　(3)電子運動的速度與加速度

　　(4)電子導電與能帶模型

　　二、建議參考書：

　　《材料科學基礎》，杜丕一，潘頤，中國建筑材料工業(yè)出版社，2002出版, 2014年重印本