PAGEPAGE11哈爾濱工業大學材料科學與工程學院2019\2020年碩士研究生招生復試指導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2019/2020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350分，其中筆試200分，面試150分。Ⅱ復試筆試科目報考0805材料科學與工程（研究方向：11光電信息科學與工程）科目代碼：00301科目名稱：半導體物理Ⅱ考試要求：要求考生系統地掌握半導體物理的基本概念和基本原理，并能利用基本原理分析半導體的物理性能。要求考生對半導體的晶體結構和能帶結構、載流子統計分布、載流子輸運過程、p-n結理論、金屬-半導體接觸理論、半導體光電效應等基本原理有很好的掌握，并能熟練運用分析半導體的光電特性。二、考試內容：半導體晶體結構和能帶論a:半導體晶格結構及電子狀態和能帶b:半導體中電子的運動c:本征半導體的導電機構d:硅和鍺及常用化合物半導體的能帶結構2)雜質半導體理論a:硅和鍺晶體中的雜質能級b:常用化合物半導體中的雜質能級c:缺陷、位錯能級3)載流子的統計分布a:狀態密度與載流子的統計分布b:本征與雜質半導體的載流子濃度c:一般情況下載流子統計分布d:簡并半導體半導體的導電性a:載流子的漂移運動與散射機構b:遷移率、電阻率與雜質濃度和溫度的關系c:多能谷散射、耿氏效應非平衡載流子a:非平衡載流子的注入、復合與壽命b:準費米能級c:復合理論、陷阱效應d:載流子的擴散、電流密度方程e:連續性方程p-n結理論a:p-n結及其能帶圖b:p-n結電流電壓特性c:p-n結電容、p-n結隧道效應金屬-半導體接觸理論a:金-半接觸、能帶及整流理論b:歐姆接觸半導體異質結構a:半導體異質結及其能帶圖b:半導體異質p-n結的電流電壓特性半導體光電效應a:半導體的光學性質（光吸收和光發射）b:半導體的光電導效應c:半導體的光生伏特效應d:半導體發光二極管、光電二極管試卷結構：考試時間：180分鐘，滿分：200分題型結構a:概念及簡答題（80分）b:論述題（120分）c）內容結構a:半導體晶體結構和能帶論及雜質半導體理論（30分）b:載流子的統計分布（20分）c:半導體的導電性（20分）d:非平衡載流子（30分）e:p-n結理論和金屬-半導體接觸理論(40分)f：半導體異質結構（30分）g:半導體光電效應(30分)四、參考書目1.劉恩科，朱秉升，羅晉升編著，《半導體物理學》，電子工業出版社，2011.32.[美]施敏（S.M.Sze），《半導體器件物理》，電子工業出版社，1987.12報考0805材料科學與工程（研究方向：12材料物理與化學）報考0856材料與化工（研究方向：11材料物理與化學）科目代碼：00302科目名稱：材料分析方法一、材料X射線衍射分析（70分）1、X射線物理學基礎2、X射線衍射方向3、X射線衍射強度4、物相分析及點陣參數精確測定5、宏觀殘余應力的測定二、材料電子顯微分析（70分）1、電子光學基礎2、透射電鏡的結構和成像原理、主要部件結構與工作原理3、電子衍射的原理及單晶體電子衍射花樣的標定；4、晶體薄膜的衍射成像原理、衍襯動力學簡介5、掃描電子顯微鏡構造和工作原理、掃描電鏡的主要性能；表面形貌襯度原理及應用；原子序數襯度原理及應用。6、電子探針結構與工作原理。三、其他顯微結構分析方法（60分）1、X射線光電子能譜分析2、紅外光譜3、激光拉曼光譜4、紫外-可見吸收光譜5、原子發射光譜6、核磁共振四、參考書目周玉主編，《材料分析方法》（第三版），機械工業出版社，2015報考0805材料科學與工程（研究方向：13材料與器件空間環境效應科學與技術）報考0856材料與化工（研究方向：12材料與器件空間環境效應科學與技術）科目代碼：00303科目名稱：工程材料一、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。二、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。三、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。四、參考書目：崔忠圻，覃耀春主編，《金屬學與熱處理》（第二版），機械工業出版社，2007報考0805材料科學與工程（研究方向：14材料學（金屬材料與陶瓷材料））報考0856材料與化工（研究方向：13材料學（金屬材料與陶瓷材料））科目代碼：00304科目名稱：材料分析方法與力學性能及傳輸原理一、材料結構分析與測試原理部分，占70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；透射電子顯微鏡的襯度原理；掃描電子顯微分析；電子探針顯微分析。參考書目：周玉主編，《材料分析方法》(第二版)，機械工業出版社，2006二、材料力學性能占70分。主要內容：材料力學性能部分：（1）材料基本力學性能試驗：掌握靜載拉伸試驗方法與拉伸性能指標的含義及測定，熟悉典型材料拉伸變形斷裂行為與應力－應變曲線，熟悉壓縮、彎曲、扭轉試驗原理、特點及應用，了解應力狀態對材料力學行為的影響，掌握布氏、洛氏、維氏硬度試驗原理、特點及應用范圍。（2）材料變形行為與變形抗力：掌握彈性變形行為及其物理本質，熟悉材料的彈性常數及其工程意義，熟悉材料塑性變形行為及其微觀機制，了解材料物理屈服現象，了解材料的理論與實際屈服強度、微觀與宏觀屈服應力及宏觀屈服判據，了解材料強化的基本途徑與常用方法。（3）材料斷裂行為：了解材料常見斷裂形式及其分類方法，熟悉金屬延性斷裂行為及微觀機制，熟悉解理和沿晶斷裂行為及微觀機制，了解斷裂的宏觀強度理論。（4）材料的脆性及脆化因素：了解材料脆性的本質及表現，熟悉微觀脆性與宏觀脆性的聯系與區別，熟悉缺口頂端的應力和應變特征，了解缺口試樣拉伸行為及缺口敏感性，了解沖擊載荷特征與沖擊變形斷裂特點，掌握缺口試樣沖擊試驗與沖擊韌性的意義及應用，了解材料低溫脆性的本質及其評定方法。（5）材料裂紋體的斷裂及其抗力：了解材料的理論斷裂強度，掌握Griffith強度理論及應用；掌握線彈性斷裂力學的基本概念與基本原理，了解裂紋尖端塑性區及其修正；了解裂紋體的斷裂過程與斷裂韌性的測定及其影響因素。（6）材料的疲勞：熟悉高周、低周疲勞行為,s-N與-N疲勞曲線及其經驗規律，掌握疲勞抗力的意義及表征，了解疲勞斷裂過程、特征及微觀機制，掌握疲勞裂紋擴展的斷裂力學處理思路與Paris方程，了解材料疲勞抗力的影響因素。（7）材料高溫力學性能：了解高溫下材料力學性能特點、高溫蠕變行為、斷裂過程及其微觀機制，掌握蠕變極限與持久強度指標的含義、評價方法及影響因素。參考書目：毛衛民，朱景川，《金屬材料結構與性能》，清華大學出版社，2008三、傳輸原理(傳熱與傳質部分)，占60分。主要內容：傳熱與傳質部分參考書目：吉澤升等，《傳輸原理》（傳熱和傳質篇），哈爾濱工業大學出版社，2002報考0805材料科學與工程（研究方向：15材料學（高分子材料））報考0856材料與化工（研究方向：14材料學（高分子材料））科目代碼：00305科目名稱：材料分析方法與聚合物基復合材料一、高分子化學部分，占70分。主要內容：①高分子的基本概念，主要的聚合反應、掌握高分子的分子量及其分布；②縮聚和逐步聚合：掌握線形縮聚反應的機理、線形縮聚動力學、線形縮聚物的聚合度、線形縮聚和凝膠化作用、縮聚和逐步聚合的實施方法，了解主要的縮聚物結構與性能；③自由基聚合：掌握自由基聚合機理、引發劑分解動力學、引發效率、聚合效率、動力學鏈長和聚合度、阻聚和緩聚；④自由基共聚合：掌握二元共聚物的組成、竟聚率、單體活性和自由基活性；⑤聚合方法：掌握本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合方法，了解聚合反應，如離子聚合、配位聚合、開環聚合；⑥聚合物的化學反應：掌握聚合物化學反應特征，聚合物的基團反應、接枝與前端共聚反應、擴鏈反應、交聯反應、降解與老化。參考書目：潘祖仁，《高分子化學》（第四版），化學出版社，2007.4二、高分子物理部分，占100分。主要內容：①高分子鏈的結構：掌握高分子鏈的近程結構、遠程結構的特點、掌握柔順性的影響因素、了解高分子鏈柔順性的表征方法；②高分子的聚集態結構：掌握高聚物分子間的作用力、結晶的形態和結構、構象和晶胞，掌握高聚物的聚集態結構、結晶過程以及結晶熱力學等，掌握取向態、液晶態和織態結構；③高分子的溶液性質：掌握高聚物的溶解、了解溶脹與溶解的區別、熟悉溶劑的選擇規則；掌握高分子溶液的熱力學性質；了解亞濃溶液、濃溶液、聚電解質溶液以及流體力學特性④高聚物的分子量：掌握高聚物分子量的統計意義及其分布⑤高聚物的分子運動：掌握高聚物的分子熱運動及其玻璃化轉變，熟悉溫度-形變曲線；掌握高聚物的粘性流動；⑥高聚物的力學性質：掌握高聚物玻璃態、結晶態和高彈態的力學特性，掌握高聚物的粘彈特性⑦高聚物的電學特性：掌握高聚物的介電特性以及介電擊穿，高聚物的導電特性以及靜電現象。參考書目：何曼君，陳維孝，董西俠，《高分子物理》（修訂版），復旦大學出版社，2000.1三、材料結構分析與測試原理部分，占30分。主要內容：①高聚物分子量的測定方法②高聚物的結構分析：掌握激光小角衍射法、X射線衍射法對高聚物球晶、多晶結構的分析與表征，高聚物密度與結晶度的測量方法；SEM觀察聚合物的形態，IR鑒定聚合物結構分析方法，現代分析方法在高聚合物結構分析與表征方面的應用；③高聚物性能：掌握玻璃化溫度、應力應變、動態力學特性的分析與表征方法。參考書目：何曼君，陳維孝，董西俠，《高分子物理》（修訂版），復旦大學出版社，2000.1潘祖仁，《高分子化學》（第四版），化學出版社，2007.4報考0805材料科學與工程（研究方向：16材料學（航天學院復合材料））報考0856材料與化工（研究方向：15材料學（航天學院復合材料））科目代碼：00306科目名稱：材料基礎與材料性能分析一、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，孫振國主編，《材料科學基礎教程》（第一版）（1~8章），哈爾濱工業大學出版社，2016.1二、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，磨損等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》（第一版）（前11章），北京工業大學出版社，2001.6三、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》（第三版）（前13章），機械工業出版社，2017.6報考0805材料科學與工程（研究方向：17材料加工工程（鑄造））報考0856材料與化工（研究方向：16材料加工工程（鑄造））科目代碼：00307科目名稱：凝固科學與液態成形理論基礎一、考試要求要求考生全面掌握凝固科學與液態成形相關的基礎理論、基本知識以及基本技術，并具備凝固科學與液態成形理論分析的能力以及解決實際工程問題的綜合素養。二、考試內容（1）凝固理論(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。（2）液態成形技術(50分)主要內容：鑄造工藝方案的確定、砂芯設計及鑄造工藝設計參數、澆注系統設計、冒口、冷鐵和鑄筋。（3）鑄造合金及其熔煉(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、鑄造鋁合金的熔煉三、參考書目：1）安閣英主編，《鑄件形成理論》，機械工業出版社，19892）王文清，李魁盛主編，《鑄造工藝學》，機械工業出版社，20113）陸文華等主編，《鑄造合金及其熔煉》，機械工業出版社，2005報考0805材料科學與工程（研究方向：18材料加工工程（鍛壓））報考0856材料與化工（研究方向：17材料加工工程（鍛壓））科目代碼：00308科目名稱：塑性成形理論與工藝一、

考試要求要求考生全面、系統地掌握“塑性成形理論與工藝”相關課程的基礎理論、基本知識和基本技能，并能靈活運用塑性成形理論分析和解決工程實際問題。二、考試內容1、塑性力學（100分）1）應力基本概念及其表示方法；2）應變基本概念及其表示方法；3）位移與應變關系、幾何方程；4）屈服準則及其應用；5）應力應變關系、增量理論、全量理論及其應用；6）主應力法及其應用；7）滑移線法及其應用。2、體積成形原理與方法（50分）1）自由鍛成形原理及質量控制：鐓粗工序、拔長工序、沖孔工序、擴孔工序、大型鍛件鍛造；2）模鍛成形原理及質量控制：開式模鍛和閉式模鍛、擠壓工藝、鍛件圖及模鍛變形工步設計、精密模鍛；3）鍛模設計方法：終鍛模膛和預鍛模膛設計方法、鍛模結構設計方法。3、板材成形原理與方法（50分）1）板材沖壓變形基礎：板材沖壓變形的應力應變特點、板材沖壓成形方法的力學特點、板材沖壓成形方法分類、提高板材沖壓成形極限的方法、板材沖壓成形性能與典型實驗方法；2）板材沖壓成形工藝理論與方法：彎曲成形工藝理論、脹形工藝方法與成形極限圖、直壁形狀零件拉深成形工藝理論、復雜曲面形狀零件成形工藝理論、翻邊成形工藝理論。三、試卷結構1、滿分：200分2、題型結構1）概念題（40分）2）簡答題（60分）3）理論分析與應用題（約100分）四、參考書目：1）王仲仁等，《彈性與塑性力學基礎》（第二版），哈爾濱工業大學出版社，20042）李春峰，《金屬塑性成形工藝及模具設計》，高等教育出版社，20083）呂炎，《鍛造工藝學》，機械工業出版社，19954）李碩本，《沖壓工藝學》，機械工業出版社，1982報考0805材料科學與工程（研究方向：19材料加工工程（焊接））報考0856材料與化工（研究方向：18材料加工工程（焊接））科目代碼：00309科目名稱：材料連接科學與技術一、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，2003二、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\*GB3④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\*GB3⑤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\*GB3⑥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，2007.3三、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》（第二版），方洪淵主編，機械工業出版社2017.3。報考0805材料科學與工程（研究方向：20材料加工工程（電子封裝技術））報考0856材料與化工（研究方向：19材料加工工程（電子封裝技術））科目代碼：00310科目名稱：電子封裝技術一、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》，電子工業出版社二、微連接原理與方法，占50分主要內容：1、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。2、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。3、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。4、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。5、微互連焊點失效原理熱疲勞、電遷移等。6、納米連接方法參考書目：《微連接原理與方法》講義三、電子封裝結構與設計，占50分主要內容：1、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。2、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。3、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