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2025清华大学深圳国际研究生院研究生《材料物理化学》考试大纲

一、考核内容

1 、 材料学基础

1.1 、晶体学基础

布拉维点阵;晶体结构;典型金属晶体中的间隙;晶面指数与晶向指数;标 准投影;晶体的堆垛方式。

1.2 、固体材料的结构

元素的晶体结构;合金相结构;固溶体;离子化合物。

1.3 、晶体中的缺陷

点缺陷(概念、种类、平衡浓度);位错(概念、运动、受力、交互作用、 反应);界面的定义与分类;晶界模型;界面能;界面偏聚。

1.4 材料热力学与相图

热力学基本概念;单组元、合金体系和多相体系的热力学关系; 自由能 构建相图与相律;相图的基本概念;二元和三元相图;利用相图分析相和组 织等;相图与性能关系。

1.5 、固体中的扩散

扩散的概念与分类;Fick 定律;稳态和非稳态扩散;Kirkendall 效应;扩 散的微观机制;影响扩散的因素;反应扩散;扩散的应用。

2 、 材料物理

2.1 材料的电导与介电性能

电导的基本概念;电子电导;离子电导;介质的极化;介质的损耗;介 电强度;铁电/压电性。

2.2 材料的热学性能

固体的热容;材料的热膨胀;材料的热导率;材料的热稳定性。

3 、 材料化学

化学反应的方向和限度;化学反应的标准摩尔 Gibbs 函数变化;平衡常 数及各种因素的影响。

3.2 电化学平衡

库仑定律;电场和电势;电解质的导电机理与 Faraday 定律;可逆电池及可 逆电极;可逆电池电动势;可逆电极电势;浓差电池。

3.3 表面化学与胶体的基本知识

表面能和表面张力的基本概念;弯曲表面下的附加压力—Young-Laplace 方 程;固-液界面;溶液表面;固体表面的吸附。

3.4 化学动力学基础

化学反应速率;物质浓度、温度、活化能对反应速率的影响;具有简单级数 的化学反应;反应级数的测定;催化剂对反应速率的影响;均相和多相催化。

二、考试题型

考试题型可包含以下类：

1 、基本概念题(单项选择、多项选择、填空、判断、名词解释等)

2 、问答题(简答、分析论述等)

3 、计算分析题

三、参考教材

1 、《材料科学基础》2011 年修订版，潘金生、仝健民、田民波著，清华大学出 版社。

2 、《无机材料物理性能》第 2 版，关振铎、张中太、焦金生著，清华大学出版 社。

3 、《简明物理化学》2008 年版，朱文涛，王军民，陈琳著，清华大学出版社。