2018年哈工大材料科學與工程學院復試指導

• 2025考研復試標準班
• 26考研全科上岸規劃營「擇校▪規劃▪備考」
• 哈爾濱工業大學2026考研專業課復習資料「真題▪筆記▪講義▪題庫」

　

根據教育部關于加強碩士研究生招生復試工作的指導意見及學校有關要求，碩士研究生入學考試初試合格的考生和推免生均需參加復試，材料科學與工程學科2015/2016年碩士研究生招生復試指導確定如下：

復試比例及主要內容，

Ⅰ復試由筆試和面試兩部分組成，外國語聽力考試在面試中進行。復試的總成績為280分，其中筆試200分，面試80分。

Ⅱ復試筆試科目

(一)報考080501材料物理與化學學科的考生

以下共有六套考題供考生選擇。參加復試的考生須從六套題中任選兩套考題回答。每套題100分，共200分。

第一套題：材料X射線與電子顯微分析

一、X射線物理基礎

1.連續X射線

2.特征X射線

3.X射線與物質相互作用(包含相干散射、非相干散射、光電子、X射線熒光及俄歇電子)

二、X射線衍射方向

1.布拉格方程的推導

2.布拉格方程的討論(包含反射級數、干涉指數、消光等)

三、X射線衍射強度

1.原子散射因子

2.結構因子(包括含義、推導及如何用結構因子推導晶體消光規律)

3.多晶體X射線衍射強度影響因素

四、電子光學基礎與透射電子顯微鏡

1.電子光學

2.電磁透鏡及相差分析。

五、透射電鏡的構造

1.透射電子顯微鏡結構及成像原理

2.透射電子顯微鏡的分辨本質及放大倍數。

六、電子衍射

電子衍射原理及衍射花樣的標定

七、透射電子顯微鏡的襯度原理

1.質厚襯度

2.衍襯成像原理

3.消光距離

八、掃描電子顯微分析

掃描電子顯微鏡工作原理及構造，表面形貌襯度原理及應用

九、電子探針顯微分析

電子探針儀的結構及工作原理，電子探針儀的分析方法及應用

參考書目：

周玉、武高輝編著，《材料X射線與電子顯微分析》，哈爾濱工業大學出版社。

第二套題熱力學

一、熱力學基本規律

1.物態方程

2.熱力學第一定律

3.熱容量和焓

4.熱力學第二定律

5.熵和熱力學基本方程

6.熵增加原理的簡單應用

7.自由能和吉布斯函數

二、均勻物質的熱力學性質

1.麥克斯韋關系及其簡單應用

2.特性函數

3.平衡輻射熱力學

4.磁介質熱力學

三、單元系的相變

1.熱動平衡判據

2.單元系的復相平衡條件

3.單元復相系的平衡性質

四、多元系的復相平衡和化學性質

1.多元系的熱力學函數和熱力學方程

2.多元系的復相平衡條件

3.吉布斯相律

參考書目：

汪志誠，《熱力學·統計物理(第二版)》，高等教育出版社。

第三套題晶體學與晶體缺陷

一、晶體學基礎

1.點陣與點陣結構的確立

2.2.理想晶體與實際晶體

3.3.晶向指數、晶面指數、晶面間距

二、晶體的宏觀對稱性和微觀對稱性

1.對稱性、點對稱操作的基本概念

2.對稱元素的組合原理

3.晶體的宏觀和微觀對稱元素

4.典型晶體結構

三、晶體中的點缺陷、色心

1.點缺陷的種類

2.點缺陷的平衡濃度

3.點缺陷的形成能

4.點缺陷的運動

5.點缺陷對晶體物理性能的影響

四、位錯

1.位錯的基本類型

2.位錯的運動

3.位錯的彈性性質

參考書目：

錢逸泰編著，《結晶化學導論》，中國科技大學出版社。

陳進化編著，《位錯基礎》，上海科學技術出版社。

第四套題相圖與相變

一、合金相結構

1.固溶體

2.金屬化合物

二、二元相圖(鐵碳合金為例)

1.鐵碳合金的組元及基本相

2.Fe-Fe3C相圖分析

3.鐵碳合金的平衡結晶過程及組織

三、三元合金相圖

1.三元合金相圖的表示方法

2.三元系平衡相的定量法則

3.組元在固態下完全不溶的三元共晶相圖

四、固態相變通論

1.固態相變的一般特點

2.固態相變的分類

五、過飽和固溶體中的脫溶(時效)

1.時效硬化現象及特點

2.脫溶過程

六、脫溶的調幅分解

1.調幅分解的條件

2.調幅分解與形核長大兩種脫溶方式的對比

七、顆粒粗化(奧斯瓦爾德熟化)

1.顆粒粗化的特點

2.顆粒粗化的驅動力分析

3.濃度分布

4.粗化過程和粗化速率

5.平衡顆粒尺寸

八、馬氏體相變

1.馬氏體相變的概念

2.馬氏體相變的基本特點

參考書目：

1.崔忠圻，劉北興編，《金屬學與熱處理原理》，哈爾濱工業大學出版社，

2.潘建生等編，《材料科學基礎》，清華大學出版社。

第五套題物理化學

一、熱力學第二定律

1.熱力學第二定律

2.熵變計算

3.熱力學第三定律

4.亥姆霍茲函數與吉布斯函數

5.熱力學基本方程和麥克斯韋關系式熱力學基本方程，麥克斯韋關系式。

6.熱力學第二定律應用舉例--克拉佩龍方程和克勞修斯-克拉佩龍方程。

二、化學平衡

1.化學反應的方向和限度

2.理想氣體反應的平衡常數標準平衡常數的性質

3.有純態凝聚相參加的理想氣體反應標準平衡常數的表示式，分解壓力與分解溫度。

4.標準摩爾反應吉布斯函數

5.溫度對標準平衡常數的影響吉布斯一亥姆霍茲方程，范特霍夫方程，不同溫度下平衡常數的求算。

三、電化學

1.電解質溶液導電機理及導電能力電解質溶液的導電機理，法拉弟定律。

2.電解質的平均活度和平均活度系數

3.德拜-休格爾極限公式

4.原電池的電動勢金屬與溶液間電勢差的產生，原電池的電動勢。

5.可逆電極與可逆電池電池的充電與放電，可逆電池的條件。第一、二類電極、氧化-還原電極。

6.原電池熱力學電池的電動勢與電池反應的ΔrGm，ΔrHm，ΔrSm之間的關系。能斯特方程

7.電極電勢標準氫電極、參比電極，電極電勢及其計算。電池電動勢與電極電勢的關系.電極反應的ΔrGm。

四、化學動力學基礎

1.化學反應的速率零級、一級、二級及n級反應的特點.半衰期。

2.速率方程的確定微分方法，積分法，半衰期法。

3.溫度對反應速率的影響阿累尼烏斯公式，活化能。

參考書目：

1.天津大學物理化學教研室編，《物理化學》(第四版)上、下冊，高教出版社。

2.付獻彩主編，《物理化學》(第三版)上、下冊，高教出版社，2001。

第六套題高分子材料

一、高分子的結構

1.高分子鏈的構象統計

2.高聚物的結晶過程

3.結晶熱力學

二、高聚物的分子運動

1.玻璃化轉變現象和玻璃化溫度的測量;

2.玻璃化轉變理論;

3.影響玻璃化溫度的因素。

三、高聚物的分子量及分子量分布

1.高聚物分子量的統計意義

2.高聚物分子量的測定

3.分子量分布的表示方法：圖解表示，分布函數;

4.基于相平衡的分級方法：高分子溶液的相分離;

5.凝膠色譜法：基本原理。

四、高聚物的力學性質

1.玻璃態和結晶態高聚物的力學性質

2.高彈態高聚物的力學性質

3.高聚物的粘彈性

參考書目：

1.潘祖仁編，《高分子化學》(第三版)，化學工業出版社。

2.何曼君等編，《高分子物理》(第二版)，復旦大學出版社。

3.平鄭驊，汪長春，《高分子世界》，復旦大學出版社。

(二)報考0805Z1材料與器件空間環境效應科學與技術的考生

在以下2套考題中任選一套。

第一套題：《高分子物理與化學》

(1)高分子化學部分，占100分

主要內容：

高分子的基本概念，逐步聚合反應，自由基聚合，共聚反應，離子型聚合

高分子降解、交聯、老化、接枝、嵌段等基本概念及相應原理和應用。

(2)高分子物理部分，占100分

主要內容：

高分子鏈結構的特點，高分子的聚集態結構的特征和種類。

高分子結構和外加條件對結晶能力和晶體熔點的影響，高聚物分子量、結晶度及其測定方法、玻璃化轉變現象和本質，玻璃化溫度的影響因素。

高聚物力學性質、高聚物的介電常數和介電損耗及其影響因素。

參考書目：

1.《高分子化學》(第四版)，潘祖仁編，化學工業出版社

2.《高分子物理》(第三版)，何曼君等編，復旦大學出版社

第二套考題《機械工程材料》

(1)工業用鋼部分，占130分

主要內容：

合金元素在鋼中的作用，工程結構用鋼，機器零件用鋼，工具鋼，特殊性能鋼。

(2)鑄鐵部分，占20分

主要內容：

鑄鐵組織的形成，石墨與基體對鑄鐵性能的影響，常用鑄鐵，特殊性能鑄鐵。

(3)有色金屬及合金部分，占50分

主要內容：

鋁及鋁合金，鈦及鈦合金，銅及銅合金，軸承合金。

參考書目：《金屬學與熱處理》(第二版)，崔忠圻覃耀春編，機械工業出版社

(三)報考0805Z2光電信息科學與工程的考生

(1)材料結構分析與測試部分，占65分。

主要內容：

X射線物理基礎、衍射方向、衍射強度;電子光學基礎與透射電子顯微鏡;電子衍射。

參考書目：

周玉主編，《材料分析方法(第二版)》，機械工業出版社。

(2)熱力學統計物理部分，占65分。

主要內容：

熱力學基本規律;均勻物質的熱力學性質;單元系的相變;多元系的復相平衡和化學性質。

參考書目：

汪志誠，《熱力學·統計物理(第二版)》，高等教育出版社。

(3)晶體學與晶體缺陷部分，占70分。

主要內容：

晶體原子結構、晶體結構等晶體學基礎;晶體的宏觀對稱性和微觀對稱性;晶體中的點

缺陷、色心;位錯。

參考書目：

錢逸泰編著，《結晶化學導論》，中國科技大學出版社。

吳自勤譯，《現代晶體學》，中國科技大學出版社。

(四)報考080502材料學院材料學學科金屬材料與陶瓷材料方向的考生

(1)材料結構分析與測試原理部分，占70分。

參考書目：

周玉主編，材料分析方法(第二版),機械工業出版社,2006年。

(2)傳輸原理(傳熱與傳質部分)，占70分。

主要內容：傳熱與傳質部分

參考書目：

吉澤升等主編，傳輸原理(傳熱和傳質篇),哈爾濱工業大學出版社2002年。

(3)金屬熱處理原理部分，占60分。

主要內容：

金屬固態相變特征，鋼中奧氏體形成，珠光體轉變，馬氏體轉變，貝氏體轉變，淬火鋼的回火轉變，合金的脫溶分解與時效。

參考書目：

趙連城主編，金屬熱處理原理，哈爾濱工業大學出版社。

(五)報考080502材料學院材料學學科高分子材料方向的考生

(1)復合材料原理部分，占80分。

主要內容：

復合材料的復合效應，界面效應，界面結構，界面理論，復合材料性能復合規律。

參考書目：

聞狄江主編，《復合材料原理》，武漢工業大學出版社，1998年。

(2)復合材料學部分，占50分。

主要內容：

復合材料的基體、增強體的種類及基本性能;復合材料的結構形式、基本制造技術、基本性能及應用。

參考書目：

周祖福主編，《復合材料學》，武漢工業大學出版社，1998年。

(3)材料結構分析與測試原理部分，占70分。

參考書目：

周玉主編，材料分析方法(第二版),機械工業出版社,2006年。

(六)報考080502航天學院材料學學科的考生

(1)材料科學基礎部分，占80分。

主要內容：

①材料的結構，化學鍵，晶體學，晶體結構，晶體缺陷

②純金屬的凝固，純金屬的結晶，形核，二元與三元相圖

③固體材料的變形與斷裂，彈性變形，塑性變形，位錯與強化，斷裂

④回復，再結晶，晶粒長大，金屬的熱變形

⑤擴散定律，擴散機制，影響擴散的因素，反應擴散

參考書目：

趙品，謝輔洲，孫文山主編，材料科學基礎(前8章)，哈爾濱工業大學出版社，1999。

(2)材料性能學部分，占70分。

主要內容：

①材料的力學性能，硬度，韌性，疲勞，磨損

②材料的熱學性能：熱容、熱膨脹、熱傳導

③材料的磁性能：抗磁性與順磁性，鐵磁性與反鐵磁性

④材料的電學性能：導電與熱電性能，半導體，絕緣體

⑤材料的光學性能：線性光學與非線性光學性能

參考書目：

王從曾主編，材料性能學(前11章)，北京工業大學出版社，2001。

(3)材料分析方法部分，占50分。

主要內容：

①材料X射線衍射分析

②材料電子顯微分析

參考書目：

周玉主編，材料分析方法(前13章)，機械工業出版社，2004。

(七)報考080503材料加工工程學科----凝固科學與液態成形技術方向的考生

(1)凝固理論部分，占100分。

主要內容：

液態金屬的結構和性質、液態金屬的充型過程、鑄件的凝固方式、形核過程、生長過程、單相合金的結晶、共晶合金的結晶、鑄件組織的形成與控制、鑄件中的偏析、鑄件中的氣孔、鑄件的收縮、鑄造應力、縮松、縮孔以及熱裂。

參考書目：

安閣英主編，《鑄件形成理論》，機械工業出版社，1989。

(2)液態成形技術部分，占50分。

主要內容：

鑄造工藝方案的確定、鑄造工藝設計參數、澆注系統設計、冒口、冷鐵和鑄筋。

參考書目：

王文清李魁盛主編，《鑄造工藝學》，機械工業出版社，2011。

(3)鑄造合金及其熔煉部分，占50分。

主要內容：

鑄鐵的結晶及組織的形成、鑄鐵的熔煉、鑄造鋁合金及組織的形成、鑄造鋁合金的熔煉

參考書目：

陸文華等主編，《鑄造合金及其熔煉》，機械工業出版社，2005。

(八)報考080503材料加工工程學科----塑性成形科學與技術方向的考生

(1)鍛造工藝學部分，占50分。

主要內容：

自由鍛工藝及缺陷分析，模鍛工藝及缺陷分析，精密模鍛特點及主要方法，鍛件圖設計及工藝方案制定，鍛模模膛和結構設計。

參考書目：

李春峰，《金屬塑性成形工藝及模具設計》高等教育出版社，2008。

呂炎，《鍛造工藝學》，機械工業出版社，1995。

(2)沖壓工藝學部分：50分

主要內容：

1)沖壓變形基礎

a:沖壓變形的應力應變特點

b:沖壓成形方法的力學特點與分類

c:沖壓變形分類及提高成形極限的方法

d:板材的沖壓成形性能與典型試驗方法

2)沖壓成形工藝理論與方法

a:板材彎曲變形工藝理論

b:成形極限圖與脹形工藝方法

c:直壁形狀零件拉深工藝理論

d:復雜曲面形狀零件拉深工藝理論

參考書目：

李碩本，《沖壓工藝學》，機械工業出版社，1982

李春峰，《金屬塑性成形工藝及模具設計》，高等教育出版社，2008

(3)塑性加工力學部分，占100分。

主要內容：

《彈性與塑性力學基礎》：第一、二、三、五、六章。

參考書目：

王仲仁，苑世劍，胡連喜，《彈性與塑性力學基礎》，哈爾濱工業大學出版社，1997。

(九)報考080503材料加工工程學科----材料連接科學與技術方向的考生

(1)焊接電弧理論與電弧焊方法部分，占75分。

主要內容：

①《電弧焊基礎》第1章：電弧的物理基礎，電弧理論、現象，電弧本質，帶電粒子的產生，電弧的熱源、力源特性，電弧的電特性，交流電弧的特點、電弧磁場及外部磁場對電弧的作用。

②《電弧焊基礎》第2章：焊絲熔化熱、熔化速度、熔化特性，熔滴過渡的分類及與各種條件的關系(并與后續章節中的MIG焊、CO2焊、MAG焊、埋弧焊實際情況相聯系);焊縫成形與焊接參數的關系，焊接缺陷的種類。

③后續章節：TIG焊、MIG焊、CO2焊、MAG焊、埋弧焊、等離子弧焊的原理與應用，脈沖焊接的特點，焊接飛濺與控制措施。

參考書目：

楊春利，林三寶，《電弧焊基礎》，哈工大出版社，2003。

(2)焊接冶金學部分，占75分。

主要內容：

主要涉及緒論、焊接材料的組成及作用、焊接化學冶金、焊接接頭的組織和性能、焊接缺陷及其控制、焊接性及其試驗方法等章節，重點掌握基本概念、基本規律和分析方法。內容要點如下：

①緒論：焊接的本質和途徑，焊接接頭的組成特征，焊接溫度場類型和焊接熱循環特點。

②焊接材料的組成及作用：焊條的組成及其作用，焊條的種類及型號，焊條的冶金性能和工藝性能。

③焊接化學冶金：焊接化學冶金的特殊性，焊接區內氣體與金屬的作用，焊接熔渣對金屬的作用，焊縫金屬的凈化與合金化。

④焊接接頭的組織和性能：焊接熔池的結晶特點、形態和焊縫的相變組織，焊接熱影響區的組織和性能，熔合區的劃分及特征。

⑤焊接缺陷及其控制：偏析和夾雜的形成及控制，氣孔的形成機理及防止措施，焊接裂紋的種類和特征，結晶裂紋和延遲裂紋的形成與控制。

⑥焊接性及其試驗方法：焊接性及其影響因素，常用工藝焊接性試驗方法及其特征。

參考書目：劉會杰主編，《焊接冶金與焊接性》，機械工業出版社，2007年3月。

(3)焊接結構部分，占50分。

主要內容：

第1章：焊接結構的特點，構件焊接性的含義及影響因素。

第3章：焊接應力與變形的形成過程、焊接殘余應力的分布、焊接殘余應力的影響、焊接殘余變形的分類及產生過程、焊接殘余應力與焊接殘余變形的調控方法及原理、焊接殘余應力測試方法及原理。

第4章：焊接接頭非均質特性、焊接接頭工作應力的分布與承載能力、焊縫靜載強度計算的基本原理及簡化計算的基本假設。

第5章：金屬斷裂特征及焊接結構脆性斷裂影響因素、焊接結構制造特點與脆性斷裂的關聯性、預防焊接結構脆性斷裂的措施及依據。

第6章：材料及結構疲勞失效的特征、疲勞斷裂的物理過程和斷口特征、疲勞試驗S-N曲線及疲勞圖、影響焊接結構疲勞強度的因素及分析、提高焊接結構疲勞強度的措施及依據、疲勞裂紋擴展壽命的定量描述方法及理論基礎。

參考書目：

《焊接結構學》(第2版)，方洪淵主編，機械工業出版社2017.3。

(十)報考080503材料加工工程學科----電子封裝技術方向的考生

(1)微電子制造科學與工程，占50分

主要內容：

晶體缺陷;直拉法單晶生長;擴散;熱氧化;離子注入;光學光刻與光刻膠;刻蝕;物理沉積;化學氣相沉積;CMOSIC制作工藝步驟。

參考書目：

StephenA.Campbell.微電子制造科學原理與工程技術.電子工業出版社.

(2)微連接原理與方法，占50分

主要內容：

一、固相連接

微電子封裝互連中固相連接的特點、熱壓接與擴散焊原理、超聲壓焊及超聲熱壓焊的特點、金膜和鋁膜上進行超聲壓焊特點。

二、釬焊連接

系統平衡能量最小原理、Young方程推導、再流焊及其原理、熱風再流焊的溫度曲線及各溫區功能、各種再流焊方法的優缺點。

三、熔化連接

電阻焊原理、帕爾貼效應、電阻焊的工藝參數對焊接過程及接頭質量的影響。

四、膠接原理

各向異性導電膠和各向同性導電膠的結構及連接原理。

五、微互連焊點失效原理

熱疲勞、電遷移等。

六、納米連接方法

參考書目：《微連接原理與方法》講義

(3)電子封裝結構與設計，占50分

主要內容：

一、陶瓷封裝

陶瓷封裝結構及封裝流程。陶瓷封裝特點、陶瓷基板的制作工藝流程、氧化鋁及氮化鋁陶瓷材料的特性。

二、金屬封裝

金屬封裝分類及定義、元件及組件金屬封裝的特點及應用、元件及組件金屬封裝總體流程。

三、塑料封裝

塑料封裝的定義、塑料封裝器件的構成、典型塑封器件的分類及特點、塑料封裝結構及封裝流程。

四、芯片鍵合與互連

芯片粘接的方法及特點、載帶自動焊內引線鍵合方法、TAB單點鍵合方法的優勢及特點、引線鍵合方法的分類。

五、薄膜封裝

薄膜封裝結構特點及封裝流程、薄膜封裝與厚膜封裝的特點、共燒陶瓷基板與硅基板的特點、聚合物薄膜的淀積工藝。

參考書目：

《微電子封裝手冊》RaoR.Tummala電子工業出版社。

《多芯片組件技術手冊》王傳聲，葉天培。電子工業出版社

(4)電子封裝可靠性，占50分。

主要內容：

可靠性數學基本概念;參數估計;加速壽命試驗;抽樣檢查;可靠性增長試驗;可靠性物理。

參考書目：

劉明治編，《可靠性試驗》(電子元器件質量與可靠性技術叢書)(第一版)，電子工業出版社，2004。

姚立真編，《可靠性物理》(電子元器件質量與可靠性技術叢書)(第一版)，電子工業出版社，2004。

顧瑛編，《可靠性工程數學》(電子元器件質量與可靠性技術叢書)(第一版)，電子工業出版社，2004。

(十一)報考085204材料工程的考生根據自己所選專業方向在以上(一)至(十)相應學科中選擇考題。

Ⅲ面試主要內容。

(1)綜合分析與語言表達能力;

(2)從事科研工作的基礎與能力;

(3)外語聽力及口語;

(4)大學學習情況及學習成績;

(5)專業課以外其他知識技能的掌握情況;

(6)特長與興趣;

(7)身心健康狀況。

考生應自行提供相關內容的證明材料。

錄取方式

一、各二級學科或方向對復試的筆試和面試應分別設定合格線。復試中筆試或面試成績沒有達到合格線者將失去被錄取的資格。滿足以下條件者可認為是復試合格考生：

(1)復試筆試成績達到120分;

(2)復試面試成績達到48分。

二、按考生最后成績排序，根據各二級學科或方向計劃錄取名額由高到低順序錄取。統考生的最后成績為初試四門統考科目成績與復試成績之和;對于校內外推免生，初試成績按照各二級學科或方向考生中初試成績的最高分計算