考研

　　一、考试要求

　　试卷内容分为两部分：第一部分为材料结构与缺陷；第二部分为材料力学性能。

　　材料结构与缺陷部分的基本要求：是应考者需全面掌握晶体材料结构及其缺陷的基本概念、基本规律、基本原理，要求能灵活运用材料结构与缺陷的基本理论综合分析材料结构与性能的相关性。

　　材料力学性能的基本要求是：(1)理解并掌握材料弹性变形、塑性变形与断裂等基本力学行为的宏观规律及微观本质，并进一步了解应力状态、试样几何因素以及环境因素对材料力学行为的影响；(2)熟悉材料常用力学性能指标的意义、测试原理、影响因素及其应用范围，具有按照实际工作条件和相关标准、规范等正确选择试验方法和指标进行材料测试、评价及选择材料的能力，并了解改善材料力学性能的基本方法和途径。

　　二、考试内容

　　1）材料结构与缺陷部分

　　a:晶体学基础：原子的结合键、结合能；结合键的特点、与性能的关系；晶体学的基本概念；晶面指数、晶向指数的标定；晶面间距的计算；晶体的对称性。

　　b:晶体结构：典型纯金属的晶体结构；合金相的晶体结构；离子晶体结构；共价晶体结构；亚稳态结构。

　　c:晶体缺陷：晶体缺陷的分类、结构、表征、运动特性；空位和间隙原子形成与平衡浓度；位错的基本类型与表征、位错的运动与增殖、位错的弹性性质、实际晶体中的位错；界面、相界、孪晶界；位错及位错与其他晶体缺陷的交互作用。

　　d:相图：相图的基本规律、分析方法与应用；分析各种类型的二元相图及其晶体的结晶过程和组织；三元相图的基本知识。

　　2）材料力学性能部分

　　a:材料基本力学性能试验：(1)掌握静载拉伸试验方法与拉伸性能指标的含义及测定，熟悉典型材料拉伸变形断裂行为与应力－应变曲线；(2)熟悉压缩、弯曲、扭转试验原理、特点及应用，了解应力状态对材料力学行为的影响；(3)掌握布氏、洛氏、维氏硬度试验原理、特点及应用范围。

　　b:材料变形行为与变形抗力：(1)掌握弹性变形行为及其物理本质，熟悉材料的弹性常数及其工程意义；(2)熟悉材料塑性变形行为及其微观机制，了解材料物理屈服现象；(3)了解材料的理论与实际屈服强度、微观与宏观屈服应力及宏观屈服判据；(4)了解材料强化的基本途径与常用方法。

　　c:材料断裂行为：(1)了解材料常见断裂形式及其分类方法；(2)熟悉金属延性断裂行为及微观机制；(3)熟悉解理和沿晶断裂行为及微观机制；(4)了解断裂的宏观强度理论。

　　d:材料的脆性及脆化因素：(1)了解材料脆性的本质及表现，熟悉微观脆性与宏观脆性的联系与区别；(2)熟悉缺口顶端的应力和应变特征，了解缺口试样拉伸行为及缺口敏感性；(3)了解冲击载荷特征与冲击变形断裂特点，掌握缺口试样冲击试验与冲击韧性的意义及应用；(4)了解材料低温脆性的本质及其评定方法。

　　e:材料裂纹体的断裂及其抗力：(1)了解材料的理论断裂强度，掌握Griffith强度理论及应用；(2)掌握线弹性断裂力学的基本概念与基本原理，了解裂纹尖端塑性区及其修正；(3)了解裂纹体的断裂过程与断裂韧性的测定及其影响因素。

　　f:材料的疲劳：(1)熟悉高周、低周疲劳行为,s-N与-N疲劳曲线及其经验规律，掌握疲劳抗力的意义及表征；(2)了解疲劳断裂过程、特征及微观机制；(3)掌握疲劳裂纹扩展的断裂力学处理思路与Paris方程；(4)了解材料疲劳抗力的影响因素。

　　g:材料高温力学性能：(1)了解高温下材料力学性能特点、高温蠕变行为、断裂过程及其微观机制；(2)掌握蠕变极限与持久强度指标的含义、评价方法及影响因素。

　　三、试卷结构

　　a）满分：150分（材料结构与缺陷、材料力学性能各占75分）

　　b）题型结构

　　a:材料结构与缺陷部分（75分）

　　（1）概念题（名词解释、多项选择、填空、改错等）（15分）

　　（2）简答题（15分）

　　（3）计算题（15分）

　　（4）综合论述及应用题（30分）

　　b:力学性能部分（75分）

　　（1）基本术语解释（15分）

　　（2）多项选择（10分）

　　（3）简答题（20分）

　　（4）综合论述与计算题（30分）

　　四、参考书目

　　1．《材料科学基础》，胡赓祥、蔡珣主编，上海交通大学出版社，2000年

　　2．《金属材料结构与性能》，毛卫民、朱景川等编著，清华大学出版社，2008年

　　《高分子材料》（树脂基复合材料方向）考试大纲

　　一、考试要求

　　试卷内容分为两部分：第一部分为高分子化学；第二部分为高分子物理。

　　高分子化学与高分子物理的基本要求是应考者需全面掌握基本概念、基本规律、基本原理，要求能灵活运用基本理论综合分析材料结构与性能的相关性，解决实际问题。

　　二、考试内容

　　1）高分子化学部分

　　a:绪论：基本概念；从不同角度对聚合物进行分类；常用聚合物的命名、来源、结构特征；线性、支链形和体形大分子；聚合物相对分子质量及其分布。

　　b:自由基聚合：自由基聚合的单体；自由基基元反应每步反应特征；自由基聚合反应特征；常用引发剂的种类；引发剂分解动力学；引发剂效率；影响引发剂效率的因素；引发剂选择原则；聚合动力学研究方法；自由基聚合微观动力学方程推导；自由基聚合反应速率常数；自动加速现象；无链转移反应时的分子量；链转移反应对聚合度的影响；影响聚合反应速率和分子量的因素（温度、压力、单体、引发剂）；阻聚与缓聚。

　　c:自由基共聚合：共聚合基本概念；共聚物的分类和命名；二元共聚组成微分方程推导；理想共聚、交替共聚、非理想共聚（有或无恒比点）的定义，根据竟聚率值判断两单体对的共聚类型及共聚组成曲线类型；共聚物组成控制方法；共聚物微观结构与链段分布；单体和自由基活性的表示方法，取代基的共轭效应、极性效应及位阻效应对单体和自由基活性的影响。

　　d:聚合方法：四种聚合实施方法的优缺点；悬浮聚合与乳液聚合的机理及动力学。

　　e:阳离子聚合:阳离子聚合常见单体与引发剂；阳离子聚合机理；影响阳离子聚合因素。

　　f:阴离子聚合：阴离子聚合常见单体与引发剂；阴离子聚合机理，聚合速率及聚合度；影响阴离子聚合因素；活性阴离子聚合聚合原理、特点及应用；阳离子聚合、阴离子聚合、自由基聚合的比较。

　　g:逐步聚合反应：逐步聚合的基本概念；缩聚反应的类型及典型聚合物的命名；逐步聚合反应的特点；逐步聚合官能团等活性理论；缩聚反应聚合物分子量的控制；典型线性和体型缩聚物的合成方法；线形逐步聚合与体型逐步聚合的比较；逐步聚合与连锁聚合的比较。

　　h:聚合物的化学反应：聚合物化学反应的基本概念；聚合物与小分子反应活性的比较及影响因素；典型的聚合物的化学反应，制备嵌段聚合物及接枝聚合物常用的方法；聚合物交联反应：橡胶的硫化、典型聚合物的热降解反应；聚合物老化机制与防老化措施。

　　2）高分子物理部分

　　a:高分子链的近程结构：化学组成：基团（极性与非极性），单体单元（均聚与共聚）及末端基；梯形与螺旋型结构；键接结构：头－头（尾－尾）及头－尾结构；构型（旋光异构，几何异构）；支化与交联。

　　b:高分子链的远程结构：基本概念；高分子链长、末端距的计算方法；高分子链的柔顺性及本质；高分子链的旋转及构象统计。

　　c:聚合物的聚集态结构：基本概念；Keller折叠链模型；无规线团模型；局部有序模型；高分子链结晶动力学；结晶度及取向的测定方法，液晶的表征；高分子合金。

　　d:高分子的运动：高聚物分子运动的特点；玻璃化转变；玻璃化温度与链结构的关系；玻璃态的分子运动；晶态高聚物的分子运动。

　　e:高聚物的力学性能：（1）高弹性：基本概念；橡胶高弹形变的特点与本质（2）聚合物的粘弹性：基本概念；高分子材料（包括高分子固体，熔体及浓溶液）的力学行为特性，粘弹性本质；描述聚合物粘弹性的力学模型及所描述的聚合物的力学过程（3）聚合物的屈服和断裂：基本概念；晶态、非晶态及取向聚合物应力－应变特点；聚合物的屈服与增韧机理；影响聚合物强度的因素与增强途径、机理。

　　f:聚合物的电学性能、热性能、光学性能：基本概念；高聚物的导电率、导电聚合物的结构与导电性；高聚物的热稳定性、热膨胀、热传导，热变形温度；折光指数，透明度，雾度，双折射，散射。

　　g:高分子溶液：基本概念；高分子的溶解过程；溶剂对聚合物溶解能力判定原则；高分子溶液与理想溶液的偏差；Flory-Huggins高分子溶液理论；Flory-Krigbaum稀溶液理论；θ溶液与理想溶液；高分子浓溶液及应用。

　　h:聚合物的分子量和分子量分布：基本概念；聚合物分子量的统计意义；常用的统计平均相对摩尔质量；相对摩尔质量分布宽度及表示方法；聚合物分子量的测定原理；不同测定方法的适用范围；特性粘度和相对摩尔质量的关系；高分子的分级方法。

　　三、试卷结构

　　a）满分：150分（高分子化学60分，高分子物理90分）

　　b）题型结构

　　a:高分子化学（60分）

　　（1）概念题（10分）

　　（2）简答题（20分）

　　（3）综合论述及应用题（30分）

　　b:高分子物理（90分）

　　（1）基本术语解释（10分）

　　（2）简答题（40分）

　　（3）综合论述（40分）

　　四、参考书目

　　1.潘祖仁编，《高分子化学》（第三版），化学工业出版社，2004.

　　2.何曼君等编，《高分子物理》（第二版），复旦大学出版社，2000.

　　《复合材料学》考试大纲

　　一、考试要求：

　　试卷主要考察学生对复合材料学基础知识的掌握程度以及运用能力，包括复合材料基本理论，设计思想（原则），各种基体、增强体、复合材料的基本性能、合成原理、组织结构，以及复合材料的界面理论与界面控制等。

　　二、考试内容：

　　1.复合材料的基本概念

　　复合材料的定义，复合材料的分类，复合材料的结构，复合材料的基本特点，复合材料的应用，复合材料的可设计性。

　　2.高性能复合材料的增强体

　　增强体在复合材料中的作用，增强体的分类，纤维具有高强度的原因。玻璃纤维，B纤维，C纤维，SiC纤维，各种晶须，各种颗粒增强体，有机纤维。

　　3.复合材料的设计原理和复合理论

　　复合材料制品设计与研制步骤，设计目标与设计类型，复合材料的复合效应，复合材料设计的内容，复合材料性能设计。

　　4.复合材料的界面理论与界面控制

　　复合材料界面的基本概念，界面模型与界面类型，对界面的要求，各种复合材料的增强、增韧与界面控制。

　　5.聚合物基体与聚合物基复合材料

　　各种聚合物基体：不饱和聚酯树脂，酚醛树脂、环氧树脂、高性能树脂。

　　聚合物基复合材料制造、界面、结构、性能、应用。

　　6.金属基体与金属基复合材料

　　金属基复合材料的基体，选择金属基体的原则，常用金属基体材料，金属的晶体结构与晶体缺陷，金属的强化方法。

　　金属基复合材料的制造方法、界面、结构、性能、应用。

　　7.陶瓷基体与陶瓷基复合材料

　　陶瓷的键合，陶瓷的性能，陶瓷的晶体结构，常用陶瓷基体材料。

　　陶瓷基复合材料的制造方法、结构、界面、性能与应用。

　　三、试卷结构

　　满分：150分

　　题型结构

　　（一）考试题型

　　1.概念题（40分），每题5分，8题共40分；

　　2.问答题（80分），每题10分，8题共80分；

　　3.论述题（30分），每题15分，2题共30分。

　　（二）内容结构

　　1.复合材料的基本概念（30分）

　　2.复合材料的增强体（20分）

　　3.复合材料的设计原理和复合理论（20分）

　　4.复合材料的界面理论与界面控制（20分）

　　5.聚合物基体与聚合物基复合材料（20分）

　　6.金属基体与金属基复合材料（20分）

　　7.陶瓷基体与陶瓷基复合材料（20分）

　　四、参考书目

　　1.王荣国、武卫莉、谷万里主编，《复合材料概论》，哈尔滨工业大学出版社，2004年第3版；

　　2.郝元凯、肖加余编著，《高性能复合材料学》，化学工业出版社，2004年第1版。

　　备注：报考哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所的考生,如有疑问，考生可以向航天学院复合材料与结构研究所梁媛媛老师咨询，0451-86402477。