以下內(nèi)容由盛世清北搜集整理，主要針對(duì)清華材料考研進(jìn)行說(shuō)明。

材料考研，專業(yè)代碼為080500，所屬材料學(xué)院。

【研究方向及初試內(nèi)容】

方向：01(全日制)低維材料與納米結(jié)構(gòu)

02(全日制)離子束與固體相互作用及材料改性

03(全日制)薄膜材料結(jié)構(gòu)與性能

04(全日制)生物醫(yī)用與仿生材料

05(全日制)存儲(chǔ)材料與理論

06(全日制)能源與環(huán)境材料

07(全日制)相變與新金屬材料

08(全日制)金屬功能材料

09(全日制)金屬微觀塑性理論及應(yīng)用

10(全日制)復(fù)合材料

11(全日制)信息與功能陶瓷材料

12(全日制)結(jié)構(gòu)陶瓷材料

13(全日制)計(jì)算材料科學(xué)

14(全日制)材料加工模擬仿真

15(全日制)先進(jìn)材料加工技術(shù)

16(全日制)微納材料與功能薄膜

科目：①101 思想政治理論②201 英語(yǔ)一 或 202 俄語(yǔ) 或 203 日語(yǔ)③301 數(shù)學(xué)一

④838 材料科學(xué)基礎(chǔ)-物理化學(xué)

【考研分?jǐn)?shù)線】

【考試大綱】

一、課程考核總體要求

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)領(lǐng)域?qū)W生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，總體要求是考核學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論的掌握，以及綜合運(yùn)用這些基礎(chǔ)知識(shí)分析材料結(jié)構(gòu)與性能的能力。

二、考核內(nèi)容

第 1 部分 晶體學(xué)基礎(chǔ)

第 2 部分 固體材料的結(jié)構(gòu)

第 3 部分 具體的范性形變

第 4 部分 晶體中的缺陷

第 5 部分 材料熱力學(xué)（相圖與相變）

第 6 部分 材料中的界面

第 7 部分 固體中的擴(kuò)散

第 8 部分 凝固與結(jié)晶

第 9 部分 回復(fù)與再結(jié)晶

第 10 部分 固態(tài)相變

三、考試題型

考試題型可包含以下類型：

1、基本概念題（單項(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題、填空題、判斷題、名詞解釋）

2、作圖分析題

3、問(wèn)答題（簡(jiǎn)答、分析論述等）

4、計(jì)算分析題

物理化學(xué)部分

一、考核內(nèi)容

1 熱力學(xué)第一定律

1.1 熱力學(xué)方法、特點(diǎn)及化學(xué)熱力學(xué)

1.2 熱力學(xué)的基本概念

系統(tǒng)和環(huán)境；熱力學(xué)平衡狀態(tài)；狀態(tài)函數(shù)；過(guò)程和途徑

1.3 熱力學(xué)第一定律

表述；熱和功；內(nèi)能；封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式

1.4 可逆過(guò)程與體積功

1.5 熱的計(jì)算

等容熱效應(yīng)；等壓熱效應(yīng)和焓；熱容及簡(jiǎn)單變溫過(guò)程熱的計(jì)算

1.6 對(duì)理想氣體的應(yīng)用

理想氣體的內(nèi)能；焓和熱容；理想氣體絕熱過(guò)程

1.7 熱力學(xué)第一定律對(duì)相變過(guò)程的應(yīng)用

1.8 熱化學(xué)基本概念

反應(yīng)進(jìn)度；反應(yīng)摩爾焓變和摩爾內(nèi)能變

1.9 反應(yīng)熱的計(jì)算

Hess 定律；生成焓與化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變；燃燒焓與化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變； 摩爾溶解焓與摩爾稀釋焓；反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系

2 熱力學(xué)第二定律

2.1 熱力學(xué)第二定律及其數(shù)學(xué)表達(dá)式

自然界過(guò)程的方向性和限度；熱力學(xué)第二定律的表述；熵函數(shù)和熱力學(xué)第二

定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式

2.2 熵增加原理和熵判據(jù)

2.3 熵變的計(jì)算

簡(jiǎn)單物理過(guò)程；相變過(guò)程；混合過(guò)程的熵變

2.4 熱力學(xué)第三定律和規(guī)定

熵?zé)崃W(xué)第三定律的表述；規(guī)定熵的計(jì)算；化學(xué)反應(yīng)的熵變

2.5 Helmholtz 函數(shù)判據(jù)和 Gibbs 函數(shù)判據(jù)Helmholtz 函數(shù)及其減少原理；Gibbs 函數(shù)及其減少原理；熱和功在特定條件下與狀態(tài)函數(shù)變的關(guān)系

2.6 各熱力學(xué)函數(shù)間的關(guān)系

封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)基本關(guān)系式；對(duì)應(yīng)系數(shù)關(guān)系式；Maxwell 關(guān)系式；基本關(guān)系式應(yīng)用

2.7 ?G 和?A 的計(jì)算單物理過(guò)程、相變過(guò)程的?G 和?A；混合過(guò)程的?G；?G 與溫度的關(guān)系

3液體混合物與溶液

3.1 偏摩爾量

概念；集合公式

3.2 化學(xué)勢(shì)

表述與應(yīng)用；化學(xué)勢(shì)與壓力、溫度的關(guān)系

3.3 氣體的化學(xué)勢(shì)

純理想氣體、理想氣體混合物的化學(xué)勢(shì)；逸度

3.4 液體混合物和溶液的組成表示法

3.5 拉烏爾定律和亨利定律

3.6 理想液體混合物

定義、化學(xué)勢(shì)與混合性質(zhì)

3.7 理想稀薄溶液

化學(xué)勢(shì)與依數(shù)性

3.8 非理想液體混合物及實(shí)際溶液的化學(xué)勢(shì)

活度與活度系數(shù)；實(shí)際溶液的化學(xué)勢(shì)

4 相平衡

4.1 基本概念

相數(shù)；獨(dú)立組分?jǐn)?shù)；自由度和自由度數(shù)；相律

4.2 純物質(zhì)的相平衡

克拉伯龍方程；純物質(zhì)的相圖

4.3 兩組分系統(tǒng)的氣-液平衡

理想溶液和非理想溶液的壓力-組分相圖和溫度-組分相圖

4.4 兩組分部分互溶系統(tǒng)的液-液平衡

4.5 兩組分系統(tǒng)的固-液平衡

形成低共熔混合物的相圖；形成化合物的相圖；形成固溶體的相圖

4.6 三組分系統(tǒng)的分配平衡

5 化學(xué)平衡

5.1 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度

平衡條件；標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；化學(xué)反應(yīng)等溫式

5.2 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)及平衡組成的計(jì)算

各類反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；平衡組成的計(jì)算

5.3 化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變

5.4 平衡移動(dòng)

溫度、壓力/惰性氣體、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

5.5 同時(shí)平衡

6 電化學(xué)

6.1 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理與法拉第電解定律

6.2 離子的電遷移和電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力

離子的電遷移率和遷移數(shù)；電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率

6.3 離子獨(dú)立遷移定律及離子的摩爾電導(dǎo)率

6.4 電導(dǎo)法的應(yīng)用

水質(zhì)檢驗(yàn)；弱電解質(zhì)電離常數(shù)的測(cè)定；難溶鹽溶度積的測(cè)定；電導(dǎo)滴定

6.5 電解質(zhì)溶液熱力學(xué)

強(qiáng)電解質(zhì)溶液的活度和活度系數(shù)；電解質(zhì)溶液中離子的熱力學(xué)性質(zhì)；電化學(xué)勢(shì)判據(jù)

6.6 可逆電池

化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)換；電池的習(xí)慣表示方法；可逆電池的必備條件與分類

6.7 可逆電池與化學(xué)反應(yīng)的互譯

電極反應(yīng)和電池反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)設(shè)計(jì)電池

6.8 電極的相間電位差與電池的電動(dòng)勢(shì)

6.9 可逆電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量與計(jì)算

電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量；能斯特公式；由電極電勢(shì)計(jì)算電動(dòng)勢(shì)

6.10 液接電勢(shì)及其消除

6.11 電化學(xué)傳感器及離子選擇性電極

6.12 電動(dòng)勢(shì)法的應(yīng)用

6.13 電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)

6.14 化學(xué)電源

7 表面與膠體化學(xué)基礎(chǔ)

7.1 比表面能與表面張力

7.2 表面彎曲現(xiàn)象

彎曲液面的附加壓力和楊-拉普拉斯方程；飽和蒸氣壓和開(kāi)爾文方程

7.3 溶液的表面吸附

溶液表面吸附現(xiàn)象和吉布斯吸附公式；表面活性劑及其應(yīng)用

7.4 固體表面的吸附

吸附作用；物理吸附和化學(xué)吸附；吸附曲線和吸附方程；固液界面的吸附

7.5 膠體分散系統(tǒng)概述

分散系統(tǒng)的種類；膠體的制備與凈化

7.6 溶膠的動(dòng)力性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)

布朗運(yùn)動(dòng)；擴(kuò)散現(xiàn)象；沉降和沉降平衡；溶膠的光學(xué)性質(zhì)

7.7 溶膠的電學(xué)性質(zhì)

7.8 納米技術(shù)與膠體化學(xué)

8 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

8.1 基本概念

化學(xué)反應(yīng)速率；元反應(yīng)和反應(yīng)分子數(shù)；簡(jiǎn)單反應(yīng)和復(fù)合反應(yīng)

8.2 物質(zhì)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

速率方程；質(zhì)量作用定律；反應(yīng)級(jí)數(shù)與速率系數(shù)

8.3 具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的化學(xué)反應(yīng)

零級(jí)/一級(jí)/二級(jí)反應(yīng)

8.4 反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定

8.5 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響

阿倫尼烏斯公式；活化能及其對(duì)反應(yīng)速率的影響

8.6 元反應(yīng)速率理論

碰撞理論；過(guò)渡狀態(tài)理論

8.7 反應(yīng)機(jī)理

對(duì)峙反應(yīng)；平行反應(yīng)；連續(xù)反應(yīng)；鏈反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)速率方程；反應(yīng)機(jī)理的推測(cè)

8.8 快速反應(yīng)研究技術(shù)簡(jiǎn)介

8.9 催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響

催化劑和催化作用；催化劑的一般知識(shí)

8.10 均相催化反應(yīng)和酶催化反應(yīng)

8.11復(fù)相催化反應(yīng)

8.12 溶劑對(duì)反應(yīng)速率的影響

8.13 光化學(xué)反應(yīng)

9 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)基礎(chǔ)

9.1 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)概論

統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的研究方法和目的；統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)分類；統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假定

9.2 玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)

定位系統(tǒng)的最概然分布；α/β 值的推導(dǎo)；非定位系統(tǒng)的最概然分布；公式的其他形式

9.3 玻色-愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì)和費(fèi)米-狄拉克統(tǒng)計(jì)

9.4 配分函數(shù)

配分函數(shù)定義；配分函數(shù)與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系；配分函數(shù)的分離

9.5 配分函數(shù)的求法及其對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的貢獻(xiàn)

原子核配分函數(shù)；電子配分函數(shù)；平動(dòng)配分函數(shù)；單原子理想氣體的熱力學(xué)函數(shù)；轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)；振動(dòng)配分函數(shù)

9.6 晶體熱容問(wèn)題

9.7 分子的全配分函數(shù)

9.8 用配分函數(shù)計(jì)算

?和反應(yīng)的平衡常數(shù)

參考書(shū)目

838 材料科學(xué)基礎(chǔ)-物理化學(xué)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》2011 年修訂版 清華大學(xué)出版社 潘金生、仝健民、田民波

《材料科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)》 機(jī)械工業(yè)出版社 范群成、田民波

《簡(jiǎn)明物理化學(xué)》 清華大學(xué)出版社 朱文濤等

《物理化學(xué)》 高等教育出版社 天津大學(xué)物理化學(xué)教研室劉俊吉等

《物理化學(xué)》 高等教育出版社 南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院傅獻(xiàn)彩等

PS：以上參考書(shū)為盛世清北推薦，僅供參考。

【考研真題】

一：簡(jiǎn)答題(5分/題共20分)

1。什么是空間點(diǎn)陣?空間點(diǎn)陣與晶體結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?

2。晶界具有哪些特性?

3。簡(jiǎn)述柯氏氣團(tuán)的概念以及對(duì)材料的強(qiáng)化作

4。金屬的退火處理包括哪三個(gè)階段?簡(jiǎn)述這三個(gè)階段中晶粒大小，結(jié)構(gòu)的變化

二:(10分)

1。在簡(jiǎn)單立方晶胞中畫(huà)出(1-21)，(102)晶面，并求出由二者構(gòu)成的晶帶的晶帶軸指數(shù)和(102)晶面的晶面距。

2。在簡(jiǎn)單立方晶胞中畫(huà)出[11-2]，[2-21]晶向

3。在六方晶胞中標(biāo)出(-12-10)，(10-11)晶面和[-12-10]，[2-1-1-3]晶向。

三：判斷題(1分/題共10分)

1。在正交晶系中，(001)面必定與(110)面垂直

2。在碘化銫晶體結(jié)構(gòu)中，碘占據(jù)立方體頂點(diǎn)位置，銫占據(jù)體心位置，所以其結(jié)構(gòu)類型為體心正方。

3。在擴(kuò)散過(guò)程中，溶質(zhì)原子總是由高濃度向低濃度處遷移。

4。組元晶體結(jié)構(gòu)類型不同，在特定條件下也可以形成無(wú)限互溶的固溶體

5。有序固溶體與無(wú)序固溶體的轉(zhuǎn)變是指晶體與非晶體之間的轉(zhuǎn)變

6。大多數(shù)固相反應(yīng)是由擴(kuò)散速率所控制。

7。在固液界面的潤(rùn)濕中，增加固體表面的粗糙度，就一定有利于潤(rùn)濕。

s。在低溫時(shí)，一般固體發(fā)生的擴(kuò)散是非本征擴(kuò)散

10。通常晶體中的原子的擴(kuò)散激活能越高，其擴(kuò)散系數(shù)越大，擴(kuò)散速率越快

四(10分)：體心立方金屬單晶體沿[21-3]方向拉伸時(shí)，寫(xiě)出它的啟動(dòng)的滑移系統(tǒng)；當(dāng)雙滑移發(fā)生時(shí)，寫(xiě)出啟動(dòng)的雙滑移系統(tǒng)；沿[11方向拉伸時(shí)，有幾套等效的滑移系統(tǒng)可以啟動(dòng)?要求具體寫(xiě)出滑移系統(tǒng)的指數(shù)。

五:(10分)

　試分析面心立方晶體中(點(diǎn)陣常數(shù)為a)，a/2[101]+a/6[-12-1]-)a/3[111位錯(cuò)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行：并指出這些位錯(cuò)各屬于什么類型(指全位錯(cuò)或分位錯(cuò)的反應(yīng))；反應(yīng)后形成的新位錯(cuò)能否在滑移面上運(yùn)動(dòng)。

2022清華考研進(jìn)入備考期，盛世清北建議考生們多多搜集考研信息、考研參考書(shū)、考研分?jǐn)?shù)線、考試大綱、考研真題、考研復(fù)試信息、考研經(jīng)驗(yàn)等。在考研初復(fù)試中做到知己知彼，才能增加自身競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。