材料科學基礎複習大綱
第二章晶體結構
2.1 結晶學基礎
1、概念：晶體晶胞晶胞引數七大晶系晶面指數晶面族晶向指數晶向族
2、晶面指數和晶向指數的計算
2.2 結合力與結合能
按照結合力性質不同分為物理鍵和化學鍵
化學鍵包括離子鍵共價鍵金屬鍵
物理鍵包括范德華鍵氫鍵
晶體中離子鍵共價鍵比例估算（公式2.16）
離子晶體晶格能
2.3 堆積（記憶常識）
1、最緊密堆積原理及其使用範圍：原理略
適用範圍：典型的離子晶體和金屬晶體
原因：該原理是建立在質點在電子雲分布呈球形對稱以及無方向性的基礎上的
2、兩種最緊密堆積方式：麵心立方最緊密堆積abcabc 密排六方最緊密堆積ababab
系統中：每個球周圍有6個八面體空隙 8個四面體空隙
n個等徑球體做最緊密堆積時系統有2n個四面體空隙n個八面體空隙
八面體空隙體積大於四面體空隙
3、空間利用率：晶胞中原子體積與晶胞體積的比值（要學會計算）
兩種最緊密堆積方式的空間利用率為74.05﹪（等徑球堆積時）
4、影響晶體結構的因素
內因：質點相對大小（決定性因素）
配位數（概念及計算）
極化（概念，極化對晶體結構產生的影響）
外因（了解）：同質多晶
類質多晶
同質多晶轉變
2.4 單質晶體結構（了解）
2.5 無機化合物結構（重點每年必考）
分析結構從以下幾個方面入手：晶胞分子數，何種離子做何種堆積，何種離子添隙，添隙百分比，正負離子配位數，正負離子電價是否飽和，配位多面體，添隙半徑的計算（剛好相切時），隙結構與性質的關係。
1、nacl型：4個nacl分子 cl離子做麵心立方密堆積，na離子填充八面體空隙，填充率100﹪，正負離子配位數均為6，電價飽和。【nacl6】或【clna6】八面體
結構與效能：此結構在三維方向上鍵力均勻，因此無明顯解理，破碎後呈顆粒狀，粒為多面體形狀。離子鍵結合，因此有較高的熔點和硬度
2、立方zns結構：4個zns分子s離子做麵心立方密堆積，
第三章晶體結構缺陷
3.1 結構缺陷型別
缺陷（概念）：晶體點陣結構中週期性勢場的畸變
按照幾何形態分類：點，線，面，體
點缺陷包括：空位，間隙，雜質，色心
線缺陷有：位錯
面缺陷有：晶界，表面
按照缺陷產生原因分類：熱缺陷（本徵缺陷），雜質缺陷和非化學計量缺陷（非本徵缺陷）
熱缺陷分為弗倫克爾缺陷和肖特基缺陷（理解圖3.2）（弗倫克爾缺陷的特徵是空位和間隙質點成對出現，肖特基缺陷特徵是正負離子空位成對出現。）
3.2 點缺陷（本節略，重點為缺陷反應方程式的書寫以及缺陷濃度的計算）
符號，書寫原則，98頁下面的兩個基本規律
熱缺陷濃度的計算：熱力學方法，化學平衡方法
3.5 固溶體
固溶體（概念）
分類：根據位置分為置置換型固溶體，間隙型固溶體
根據固溶度分為有限固溶體（不連續固溶體），無限固溶體（連續固溶體）
形成置換固溶體的條件（4條）
形成間隙型固溶體的條件
為什麼間隙固溶體不能是連續固溶體（149頁最下面）
會寫方程式
理論密度計算，化學式的確定
3.6 非化學計量化學物（要仔細看課本，理解）
四種型別不再贅述，關鍵是要匯出方程式，得出空位濃度，電子濃度與氧壓力和溫度的關係，
並說明其與密度，導電性的關係。另外注意n型半導體與p型半導體
第五章表面結構與性質
5.1 固體表面及其結構
產生表面現象的根本原因：材料表面質點排列不同於材料內部，材料表面處於高能量狀態。
弛豫：概念，畫圖說明，舉例（nacl單晶）
重構：概念，畫圖說明，舉例（矽111面劈裂後的表面）
固體的表面張力與表面自由能：概念，與液體表面張力和表面自由能的區別（5.1.1.4）
表面力場
固體表面結構：晶體表面結構（雙電層得形成過程212頁第三段及圖5.6）
5.3 潤濕與黏附
1、潤濕：是一種流體從固體表面置換另一種流體的過程
分類：沾濕，浸濕，鋪展
三種行為自發進行的熱力學條件：公式5.36 5.37 5.38 5.39 5.40
2、接觸角與young方程
young方程的推導，公式5.43
三種行為的接觸角判據：將方程帶入公式5.36 5.37 5.38 5.39 5.40得出公式5.45 5.46 5.47
3、表面粗糙度的影響：226頁最下面一段的結論
4、黏附及其化學條件
黏附的概念
良好的黏附的表面化學條件：230頁四條，另外231頁三條
第八章相變
8.1 相變概述
1、相變分類
按照熱力學分類：按照化學位偏導數的連續性分為一級相變，二級相變
一級：兩相化學位相等，但化學位一階偏導數不相等，反應在巨集觀性質上，熱焓突變，熱效應較大，體積膨脹或收縮
二級：兩相化學位相等，化學位一階偏導數相等，但化學位二階偏導數不相等。表現在巨集觀性質上，熱容，壓縮係數和體膨脹係數發生變化，而體積及熱效應沒有實變。
按照相變機理=分為成核生長相變，連續性相變，有序無序相變和馬氏體相變
2、相變的條件（重點）
溫度條件：推導，結論（418頁倒數第二段）
壓力濃度條件
綜上所述：相變要自發進行，系統必須過冷（過熱）或者過飽和
8.2 成核生長相變
包括成核和生長兩個過程
1、 核化速率
8.2.1.
1 均態核化速率：均態核化速率勢壘的推導（420和421頁），核化速率的最終表示式（公式8.19和8.
20）並由此分析均態核化速率與溫度的關係（先公升後降）
非均態核化速率(了解)、
8.2.2 生長速率（通常用線生長速率表示）：分析溫度不同時速率隨溫度的變化（424及425頁仔細閱讀）
圖8.9
8.2.4影響結晶速率的因素
第九章固態反應
9.1 概論
1、固態反應概念：固體直接參與反應並起化學變化，同時至少在固體內部或外部的乙個過程中起控制作用的反應
2、固態反應的特徵：一般包括相介面上的化學反應和固相內的物質遷移兩個過程，通常需要在高溫下進行
9.3 反應動力學
9.3.1 一般動力學關係：固態反應通常由若干簡單的物理化學過程構成，整個過程速度由其中最慢的一環控制
化學動力學、擴散動力學、過渡範圍的概念，意義
公式9.21
9.3.3 擴散動力學範圍（重點）
拋物線方程：推導，表示式，圖9.9模型
楊德方程：假設，推導，表示式，圖9.11，計算
金氏方程：假設，與楊德方程的假設不同之處，表示式，計算
9.5 影響因素（理解）
反應物化學組成
反應物顆粒及均勻性
溫度壓力與氣氛
反應物活性
第十一章腐蝕
腐蝕定義：材料腐蝕是指材料由於環境作用而引起的破壞和變質過程
分類：金屬/高分子/無機非金屬腐蝕
*金屬腐蝕：金屬在環境介質中發生化學、電化學或物理作用導致的金屬的變質和破壞，分為全面腐蝕和區域性腐蝕。
腐蝕特點：大多數情況下可以用電化學過程描述，大多發生在表面，並逐步向深處發展。
*高分子腐蝕：高分子材料在加工、儲存和使用工程中，由於內外因素的綜合作用，其物理化學效能和機械效能逐漸變壞，以至於最後喪失使用價值，稱為高分子材料腐蝕或老化，分為物理老化和化學老化
腐蝕特點：難於用電化學規律描述，腐蝕過程與介質的滲入、滲入介質與材料間的相互作用和材料組成部分的溶出等因素有關
*無機非金屬材料腐蝕：無機非金屬材料在一些特殊的環境下，如高溫或強腐蝕性介質中，發生物理化學變化，導致的材料效能劣化
腐蝕特點：腐蝕以材料與介質的化學反應為主，並與材料的組成、顯微結構、結晶狀態、腐蝕產物的性質等因素有關。
武漢理工大學材料科學基礎考研五套題
1 4 試題五 一 填空題1，密排六方結構 等徑球堆積 單位晶胞中分子數是 配位數是 2，fick擴散第二定律的一維表示式為 3，當晶核劑和晶核具有 時，對核化最有利。4，廣義材料腐蝕是指材料由於 而引起的破壞和變質過程。5，燒結中後期所伴隨的 等，決定了材料顯微結構的形成，也決定了材料最終的性質或...
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武漢理工大學 訊號分析與處理 課程設計說明書 11matlab軟體介紹 matlab是矩陣實驗室 matrixlaboratory 的簡稱，是美國mathworks公司出品的商業數學軟體，用於演算法開發 資料視覺化 資料分析以及數值計算的高階技術計算語言和互動式環境，主要包括matlab和simul...
第四章材料科學基礎武漢理工大學陸佩文
第四章表面與介面 內容提要 本章討論1 固體表面張力場與表面能。離子晶體在表面力場作用下，離子的極化與重排過程。2 多相體系中的介面化學 如彎曲表面效應 潤濕與粘附，表面的改性。3 多晶材料中的晶界分類，多晶體的組織，晶界應力與電荷。4 粘土膠粒帶電與水化等一系列由表面效應而引起的膠體化學性質如泥漿...