《材料科学基础》是浙江大学材料科学与工程学院的研究生的重要考试科目，浙江大学设有理学、工学、农学、医学、文学、历史学、哲学、艺术学、经济学在职研究生、管理学、法学在职研究生、教育学等十三类学科。学校设有7个学部，36个学院(系)。学校拥有国家重点一级学科14个，国家重点二级学科21个;一级学科博士学位授权点58个，二级学科博士学位授权点298个，一级学科硕士学位授权点72个，二级学科硕士学位授权点329个。博士后科研流动站52个。浙江大学研究生考试科目《材料科学基础》考试纲要如下：

　　本课程在职研究生考试要求学生了解并掌握材料的基本概念、材料科学的基础理论问题;了解和掌握包括金属材料、无机非金属材料以及半导体及功能材料在内的基础知识;掌握晶体结构、晶体的不完整性、固溶体、非晶态固体的基础知识与基本理论;掌握材料内的质点运动与电子运动的基本规律及基础理论。

　　一、考试内容

　　1.晶体结构

　　1.1晶体学基础：

　　(1)空间点阵：空间点阵的概念、晶胞、晶系、布拉菲点阵、晶体结构与空间点阵。

　　(2)晶向指数和晶面指数：晶向指数、晶面指数、六方晶系指数、晶带、晶面间距。

　　(3)晶体的对称性：对称要素、点群、单形及空间群

　　1.2晶体化学基本原理

　　(1) 电负性

　　(2)晶体中的键型：金属结合(金属键)、离子结合(离子键)、共价结合(共价键)、范德瓦耳斯结合(分子间键)、氢键

　　(3)结合能和结合力

　　(4)原子半径

　　1.3典型晶体结构

　　(1)金属晶体：晶体中的原子排列及典型金属晶体结构、晶体中原子间的间隙

　　(2)共价晶体

　　(3) 离子晶体：离子堆积与泡林规则、典型离子晶体结构分析

　　(4)硅酸盐晶体：硅酸盐的分类、硅酸盐矿物结构、岛状结构、环状结构、链状结构、层状结构、骨架状结构

　　(5)高分子晶体：高分子晶体的形成、高分子晶体的形态

　　2. 晶体的不完整性

　　2.1点缺陷

　　(1)点缺陷的类型：热缺陷、组成缺陷、电荷缺陷、非化学计量结构缺陷

　　(2)点缺陷的反应与浓度平衡：热缺陷、组成缺陷和电子缺陷、非化学计量缺陷与色心

　　2.2位错

　　(1)位错的结构类型：刃型位错、螺型位错、混合型位错、Burgers回路与位错的结构特征、位错密度

　　(2)位错的应力场：位错的应力场、位错的应变能与线张力、位错核心

　　(3)位错的运动：位错的滑移、位错攀移、位错的滑移、位错攀移

　　(4)位错与缺陷的相互作用：位错之间的相互作用、位错与点缺陷的相互作用。

　　(5)位错源与位错增殖：位错的来源、位错的增殖

　　2.3表面、界面结构及不完整性

　　(1)晶体的表面：表面力场、晶体表面状态、晶体表面的不均匀性

　　(2)晶界：晶界几何、小角度晶界、大角度晶界、晶界能、孪晶界、晶界的特性

　　3.固溶体

　　3.1影响固溶度的因素

　　(1)休姆-罗瑟里(Hume-Rothery)规律

　　(2) 尺寸因素

　　(3)电价因素

　　(4)电负性因素

　　3.2固溶体各论

　　(1)置换固溶体

　　(2)间隙固溶体

　　(3)有序固溶体：短程有序-微观不均匀性、长程有序

　　(4)固溶体的理论分析与计算

　　(5)中间相：电子化合物、间隙相、间隙化合物、拓扑密堆相

　　4.非晶态固体

　　4.1非晶态固体的特征与表述

　　(1)非晶态固体的结构特征

　　(2) 非晶态固体的结构表征函数：径向分布函数RDF、结构描述参数

　　(3)非晶态固体的短程序：化学短程序(CSRO)、几何短程序(GSRO)与局域结构参数

　　4.2非晶态半导体

　　(1) 非晶半导体的结构模型

　　(2)非晶半导体的微结构

　　4.3非晶态金属

　　(1) 非晶态金属和合金的结构模型

　　(2) 非晶态金属的微结构：几何微结构、化学微结构、磁各向异性与微结构

　　4.4玻璃

　　(1)玻璃结构理论：玻璃结构的无规网络学说、玻璃结构的微晶子学说、常见玻璃的微观结构

　　(2)玻璃的转变

　　(3) 玻璃化的条件：热力学与动力学条件、结晶化学条件

　　4.5非晶态高分子

　　(1)非晶态高分子的结构模型：无规线团模型、局部有序模型

　　(2)玻璃化转变

　　5.固体材料中的质点运动与迁移

　　5.1晶格中原子的运动与扩散

　　(1)热缺陷的运动、产生与复合

　　(2)基本扩散定律-菲克定律：稳态扩散-菲克第一定律的应用、非稳态扩散-菲克第(二)定律的应用

　　(3)扩散系数：自扩散系数、偏扩散系数、交互扩散系数

　　5.2扩散机制及影响扩散的因素

　　(1)扩散机制：置换扩散、间隙扩散、表面与晶界扩散、位错扩散。

　　(2)影响扩散的因素：温度的影响、扩散介质结构的影响、扩散物质的影响、第三组元的影响、位错和界面扩散的影响、外场作用的影响

　　6. 固体材料的晶格振动与电子运动

　　6.1晶格振动与热性质

　　(1)晶格的振动：一维原子链的振动、三维晶格的振动、晶格振动的长波分析

　　(2)晶格振动与热过程：爱因斯坦和德拜比热理论、晶格的热膨胀、晶格的热传导

　　6.2晶体中的电子运动与能带理论

　　(1)一维周期场中的电子运动与能带

　　(2)三维周期场中的电子运动与能带、

　　(3)电子运动的速度与加速度

　　(4)电子导电与能带模型

　　二、建议参考书：

　　《材料科学基础》，杜丕一，潘颐，中国建筑材料工业出版社，2002出版, 2014年重印本