兰州理工大学2020年博士研究生招生考试大纲及参考书目

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兰州理工大学2020年博士研究生招生考试大纲及参考书目
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《材料研究方法》科目考试大纲
层次:博士
科目代码:3813
适用招生专业:材料物理与化学,材料学,材料加工工程、先进材料及其制备技术、先进高分子材料
考试主要内容:
1.物理学基础粒子与波;原子分子与光谱;光与物质的相互作用;带电粒子与物质的相互作用;衍射与成像。
2.晶体学基础晶体及其对称性;布拉菲点阵;弥勒指数;晶面间距及其夹角;倒易点阵及其矢量;广义晶面与晶带;晶体投影;晶体衍射理论;极射赤面投影法。
3.光学分析光学显微分析:反光显微镜,偏光显微镜;相衬显微镜,干涉显微镜,高温显微镜;近场光学显微镜;低倍观察与定量金相;显微摄影与图像分析。
4.X射线分析X射线及其性质;X射线衍射原理;X射线衍射方向和衍射强度;X射线衍射分析方法;X射线光谱分析;X射线荧光仪;电子探针X射线显微分析仪。
5.电子分析透射电子显微分析;电子衍射原理及常见标准衍射花样;衍射花样标定;晶体薄膜衍衬成像分析;高分辨透射电子显微术;扫描电子显微分析;电子探针显微分析。
6.电子背散射衍射分析晶体学取向基础;硬件系统;技术原理及花样标定。
建议参考书目:
周玉.《材料分析方法》第3版,北京:机械工业出版社,2011.
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《材料热力学与动力学》科目考试大纲
层次:博士
科目代码:2715
适用招生专业:材料物理与化学,材料学,材料加工工程、先进材料及其制备技术、先进高分子材料
考试主要内容
1.多组分系统热力学
化学势、活度、稀溶液的依数性
2.化学平衡
等温方程,材料腐蚀的热力学分析,材料氧化的热力学分析
3.热力学参数状态图
铁碳相图,三元相图,氧势图,优势区图
4.统计热力学
玻尔兹曼分布,配分函数,热力学函数与配分函数的关系
5.非平衡态热力学
非平衡态热力学,熵流,材料耗散结构
6.多相反应动力学
扩散定律及其应用,材料氧化动力学分析
建议参考书
[1]《材料热力学与动力学》,赵新兵编着,浙江:浙江大学出版,2016.
[2]《冶金与材料热力学》,李钒,李文超编着,北京:冶金工业出版社,2012.
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《固体物理导论》科目考试大纲
层次:博士
科目代码:3807
适用招生专业:材料物理与化学、材料学、材料加工工程、先进材料及其制备技术、先进高分子材料
考试主要内容:
一、晶体结构
1、晶体的宏观特性
2、晶体的周期性和空间点阵
3、密堆积与配位数
4、几种常见的晶格
5、晶体的宏观对称性
6、晶体的微观对称性
7、Miller指数
8、倒格子
9、布里渊区
10、晶体结构的实验确定
二、晶体结合
1、晶体的结合能
2、离子键与离子晶体
3、共价键与共价晶体
4、金属键与金属晶体
5、范徳瓦尔斯键与分子晶体
6、氢键与氢键晶体
三、晶格振动与晶体热学性质
1、一维原子链的晶格振动
2、晶格振动的量子化和声子
3、晶格振动谱的实验方法
4、固体比热
5、非谐效应
四、晶体中的缺陷与运动
1、缺陷类型
2、缺陷数目的统计
3、缺陷的运动
4、晶体中原子的扩散
5、晶体中的位错
五、固体电子论
1、电子气的能量状态
2、电子气的费密能量
3、金属中的电子气热容量
4、功函数和接触势差
5、热导率
六、固体的能带理论
1、布洛赫定理
2、近自由电子近似
3、紧束缚近似
4、布洛赫电子的准经典运动
5、晶体中电子运动的速度和加速度
6、导体、半导体和绝缘体的能带论解释
七、半导体
1、半导体的能带结构
2、半导体的光吸收
3、电子和空穴的统计
4、半导体的电导率
5、载流子注入,复合和扩散;P-N结概念
建议参考书目:
[1]《固体物理导论》(原着第8版),基泰尔着,项金钟等译,北京:化学工业出版社,2005年版。
[2]《固体物理学》,朱建国等着,北京:科学出版社,2005年(第1版)。
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《金属物理》科目考试大纲
层次:博士
科目代码:2718
适用招生专业:先进高分子材料,材料物理与化学,材料学,材料加工工程,先进材料及其制备技术
考试主要内容
1.点缺陷与位错理论
点缺陷平衡浓度计算;刃型、螺型位错的应力场与应变能计算;位错增值机制;位错的点阵模型,位错—位错间的弹性交互作用,面心立方金属中的位错组态。
2.固态金属中的扩散
FICKI定律及FICKII定律;达根方程;扩散系数的微观表达式及扩散机制;无规行走与扩散距离,扩散的Arrherius方程
3.晶体结合与金属电子理论概略
能级与状态密度,电子排布与费米能,能带论及周期场效应,能隙与布里渊区。
建议参考书
(一)冯端《金属物理学》第一卷科学出版社1997年
(二)汪复兴《金属物理》机械工业出版社1981年
(三)余宗森《金属物理》冶金工业出版社1982年
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《聚合物结构与性能》科目考试大纲
层次:博士
科目代码:3843
适用招生专业:先进高分子材料,材料物理与化学,材料学,材料加工工程,先进材料及其制备技术
考试主要内容:
1.高分子科学和高分子物理学的建立、发展和现状,高分子物理的研究对象与内容、高分子结构的特点。
2.高分子的结构单元的化学组成和键接方式、空间排列及支化、交联等问题,高分子结构特点、各层次结构的主要内容,链结构与性能的关系,化学键内旋转、构象、构型、柔顺性和链段等基本概念及定量描述,影响柔顺性的因素,分子柔顺性的大小判断方法。
3.聚合物的非晶态和晶态结构特征以及结晶度的测试方法,高分子的结晶动力学、结晶热力学的基本知识和实验方法,高分子液晶的种类、结构与应用,高分子多相体系的种类。
4.高分子的分子运动的时间、温度依赖性,玻璃化转变现象、影响因素及测定方法,高分子运动的特点,线性非晶、结晶、交联高聚物的ε-t曲线及其力学状态及转变,玻璃化转变的自由体积理论及WLF方程,Tg的测量方法及其影响因素。
ag娱乐场注册|官网 5.高聚物的溶解特性,溶度参数概念。高分子稀溶液、亚浓溶液及浓溶液的特性,高分子在溶液中的形态和尺寸,高分子溶液的热力学性质(混合热、混合熵和混合自由能等),流体力学性质(扩散、粘度等),高聚物溶解的特点,溶剂的选择原则,θ温度、Huggins参数、第二维利系数A2的概念及物理意义和应用,交联高聚物的溶胀平衡公式的应用。
6.高聚物粘性流动特点,高聚物熔体的流动特征及其流动曲线和粘度的表征,影响聚合物粘流温度和粘度的因素,聚合物熔体的弹性表现(法向应力效应、挤出胀大效应、不稳定流动),高聚物熔体弹性效应的机理、现象及影响因素,牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体和表观粘度。
7.分子量的统计意义,端基分析法、沸点上升法、冰点降低法、蒸气压下降法、膜渗透压法、粘度法和凝胶渗透色谱法(GPC)测定聚合物分子量的原理和方法,测量分子量分布的表示方法,分布宽度系数、微分分布曲线。
8.高弹态高聚物的特征和橡胶弹性理论,高弹态的熵弹本质,聚合物的粘弹性概念和力学松弛特征,粘弹性的测试方法,时温等效原理以及各类聚合物的应力-应变曲线及影响力学性能的因素。
9.聚合物的电学性能、介电性及导电性的概念及其影响因素,聚合物的静电现象,静电的防止和利用。
10.高聚物的热稳定性,耐高温的高聚物材料,高聚物的热膨胀和热传导,热学性质和分子结构的关系。
建议参考书目:
1、马德柱,何平笙,徐仲德,周漪琴编着,2003,高聚物的结构与性能(第二版),科学出版社。
2.陈平,唐传林,廖明义主编,2012,高聚物的结构与性能——研究生规划教材,化学工业出版社。

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