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　　本文所引用的天津理工大学2026年硕士研究生入学初试考试大纲均来源于天津理工大学研究生院网站。

　　一、考试方式

　　采取笔试方式。考试时间为 180 分钟，试卷满分 150 分。

　　二、试卷结构与分数比重

　　选择题 20 分;概念解释题 20 分;简答题 40 分;计算题 30 分;综合题 40 分。

　　三、考查的知识范围

　　绪论

　　了解材料科学的定义、形成过程，以及材料科学与工程的关系。

　　了解材料科学与工程四要素及其相互关系。

　　第一章 原子结构与结合键

　　§1-1 原子结构：了解微观粒子运动的描述方法、原子结构及量子数，理解基态原子的电子分布原则和原子的电负性。

　　§1-2 结合键：掌握离子键、共价键、金属键等各类化学键的类型。

　　第二章 材料的结构

　　§2-1 晶体学基础：掌握空间点阵、原胞、晶胞等晶体学基本概念，熟悉晶体材料基本表示方法，了解晶体对称性特征，掌握晶带定律及其运用。

　　§2-2 常见的晶体结构：掌握典型金属、常见无机化合物等常见晶体结构。

　　§2-3 固溶体的晶体结构：掌握置换固溶体形成的影响因素、间隙固溶体的填隙方式，理解固溶体微观不均匀性;掌握准晶体的结构模型，了解准晶体的制备和性能特点。

　　第三章 晶体结构缺陷

　　§3-1 点缺陷：了解各类点缺陷的基本类型，熟悉运用缺陷平衡浓度公式处理非化学计量缺陷。

　　§3-2 位错的结构：掌握位错的类型、柏氏矢量的表示方法，以及位错组态和位错密度概念。

　　§3-3 位错的运动：掌握位错的运动形式，能根据柏氏矢量与位错线方向判断正负刃型位错、左右螺型位错和混合位错，根据切应力与柏氏矢量的位向关系判断位错线的运动方向。

　　§3-4 位错的应力场：理解位错的应力场、刃型位错应力场的特点，了解位错的弹性应变能和线张力。

　　§3-5 位错与晶体缺陷间的交互作用：理解位错间的交互作用及其对於位错运动的影响，了解位错与点缺陷间的交互作用原理。

　　§3-6 实际晶体中的位错：掌握全位错、不全位错的概念及位错反应的两个条件，了解扩展位错和其他晶体中的位错。

　　第四章 晶态固体中的扩散

　　§4-1 扩散的宏观定律：了解菲克第一定律与稳定态扩散，掌握菲克第二定律及不同初始条件和边界条件解的物理意义，能分析解决实际生产中的扩散相关问题。

　　§4-2 扩散系数：掌握测定扩散常数和扩散激活能的实验方法，熟悉影响扩散系数的微观因素及其对材料性能改善、设计和质量控制的指导意义。

　　第五章 相平衡与相图

　　§5-1 相与相平衡：掌握组元、相、自由度与相律的概念，能熟练运用相律分析二元和三元相图。

　　§5-2 二元系相图：理解二元相图的类型，掌握其几何规律，能运用相接角法则和杠杆定律进行分析与计算。

　　§5-3 铁碳相图：熟练掌握 Fe-Fe₃C 相图与 Fe-C 相图的适用条件，能分析计算不同成分碳钢与白口铁的结晶过程、室温组织及相组成与相对含量，理解碳对铁碳合金组织与性能的影响;掌握灰口铸铁的石墨化过程，理解三种不同基体组织灰铸铁的形成过程。

　　第六章 材料的凝固

　　§6-1 纯金属的结晶：了解纯金属结晶的过冷现象、液态金属结构，均质形核与非均质形核的概念与条件，晶体长大的微观结构、机制和生长形态。

　　§6-2 固溶体合金的结晶：了解非平衡态结晶过程及影响溶质重新分布的因素，掌握成分过冷现象和条件，理解其对合金晶体形貌的影响规律。

　　§6-3 铸锭组织的形成与控制：了解铸锭三晶区的形成机制及影响铸锭组织的因素。

　　第七章 晶态固体材料中的界面

　　§7-1 晶体表面：了解表面、表面吸附的概念，以及表面能与晶体平衡外形的关系。

　　§7-2 晶界结构：掌握小角度晶界与大角度晶界的类型、形态与形成机制，了解晶界原子排列的理论模型。

　　§7-3 晶界迁移：了解晶界迁移速度和驱动力，掌握影响晶界迁移率的主要因素。

　　§7-4 相界面：掌握共格界面、半共格界面和非共格相界的概念和形成条件，了解复杂半共格界面的取向关系。

　　第八章 固态相变

　　§8-1 固态相变总论：掌握固态相变的概念、分类及形核与长大方式，了解固态相变动力学的概念。

　　§8-2 过饱和固溶体的分解：掌握脱溶沉淀的概念、方式及强化机制，了解脱溶沉淀的热力学、动力学概念及调幅分解的热力学条件。

　　第九章 材料的变形与再结晶

　　§9-1 单晶体的塑性变形：掌握单晶体塑性变形的概念、方式、机制和条件，了解孪生变形的特点，理解临界分切应力定律，了解滑移过程的次生现象。

　　§9-2 多晶体的塑性变形：掌握多晶体变形时晶界的作用和塑性变形的特点，了解晶界对强度的影响规律。

　　§9-3 塑性变形对材料组织和性能的影响：掌握冷变形量对金属组织与性能的影响规律，掌握多晶体流变曲线的特点，了解形变织构对材料性能的影响。

　　§9-4 冷变形金属的回复与再结晶：掌握冷变形金属在回复和再结晶加热过程中组织和性能变化的特点、过程和机制，了解回复与再结晶的动力学概念。

　　四、参考书目

　　《材料科学基础》，徐恒钧主编，北京工业大学出版社，2001 年。

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