2021年天津大学硕士研究生入学考试复试考研大纲

课程名称：材料物理与化学基础综合
一、总体要求：
考察考生掌握材料物理与化学的基本知识、基本概念和基本理论，熟悉材料物理与化学的主
要研究方法；掌握金属、无机非金属和高分子中的一种或多种材料的结构与性能特征、及与
形成过程相关的材料行为规律；具备综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力。
二、考试的主要内容（考生可根据各自专业背景有所侧重）
1、晶体学基础：空间点阵、晶系；晶向指数、晶面指数；典型材料的晶体结构，倒易空间，
晶格散射和电导，晶体结构测方法，原子散射，几何结构因子和消光现象。
2、晶体缺陷：固体材料中常见的晶体缺陷类型。
3、固体的结合类型：原子的化学键分类，固体结合分类和特点，马德隆常数，晶体结合的
规律性。
5、固体的能带理论：布洛赫定理，近自由电子近似和紧束缚法，能态密度和费米面；金属、
半导体、绝缘体的基本概念。
6、金属电子论：电子热容量和费米统计，功函数和接触电势。
7、热力学第一定律、热力学第二定律
8、化学动力学：反应速率、基元反应、反应分子数、反应级数的概念；零、一、二级反应
的动力学特征及速率方程积分式的应用；催化作用的基本特征；光化反应的特征及光化学第
一、第二定律。
9、电化学：电解质溶液中电导率、摩尔电导率、活度与活度系数的计算；电导测定的应用。
原电池电动势与热力学函数的关系，Nernst 方程；电动势测定的应用；电极的极化与超电
势的概念。
10、界面现象与胶体化学：弯曲液面的附加压力与 Laplace 方程；Kelvin 方程与四种亚稳
态；润湿与铺展现象及杨氏方程；化学吸附与物理吸附；Langmuir 吸附等温式。了解胶体
的光学性质、动力性质及电学性质；掌握胶团结构的表示，电解质对溶胶的聚沉作用；了解
乳状液的稳定与破坏。
11、金属凝固的基本知识：过冷、形核、结晶的热力学；液固界面结构；典型结晶反应包
括共晶、包晶反应。
12、金属固态相变：扩散型和切变型相变的热力学和动力学条件与基本特征。
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13、金属强度与形变：位错理论、金属强度、形变强化机理、回复再结晶。
14、无机材料晶体化学基本原理：配位数和配位多面体、离子极化、电负性、鲍林规则及
应用。
15、材料表界面现象、理论与无机材料的常用制备方法
16、高分子材料的链结构、聚集态结构的特点及相互关系，它们对聚合物性能的影响。
17、高分子链的分子运动特点，它与微观结构和宏观性质间的关系。重点掌握玻璃化转变
的物理本质，玻璃化转变温度和熔点的影响因素，测定方法；各种结构因素对力学状态的影
响。
三、试卷类型及比例（根据考生各自专业背景，分为必答题和选择题）
1. 综合问答题 60%
2. 专业问答题 40%
四、考试形式及时间
考试形式为笔试。考试时间为 90 分钟。