北京工业大学材料与制造学部

一、院系介绍

北京工业大学材料与制造学部（含北京古月新材料研究院）（以下简称学部）成立于2018年1月，自2020年4月开始实体化运行。

学部拥有5个一级学科和1个交叉学科，其中2个国家重点学科、3个北京市高精尖学科，2个学科进入QS全球大学学科排名前250名。拥有6个北京市重点学科、3个北京市重点建设学科，4个博士后科研流动站。

学部拥有9个博士学位授权点，12个硕士学位授权点，其中学术型硕士学位授权点8个，专业学位硕士学位授权点4个。拥有本科专业7个，其中国家一流专业2个、北京市一流重点建设专业2个、教育部工程教育认证专业3个，入选教育部“卓越工程师教育培养计划”专业3个。

学部现有两院院士3人、高等学校教学名师奖获得者2人、北京市教学名师9人、北京市青年教学名师3人、教育部国家重大人才工程特聘教授7人、国家自然科学基金杰出青年基金获得者7人、国家自然科学基金优秀青年基金获得者4人、北京学者2人。

二、专业介绍

招生年份：2024年

招生学院：材料与制造学部材料科学与工程系

招生专业：材料科学与工程

研究方向：

01 生态环境材料与资源循环

02 材料学

03 材料物理化学

04 材料加工工程

考试科目：①101思想政治理论

②201英语（一）

③302数学（二）

④875材料科学基础

资源循环科学与工程专业考生可报考01、02方向。

备注：计划招生126人（含推免15人）

三、复试线

材料与制造学部

材料科学与工程系

0202J1

资源环境与循环经济

48

48

72

72

346

070200

物理学

38

38

57

57

279

080500

材料科学与工程

38

38

57

57

303

0805J2

资源环境与循环经济

38

38

57

57

273

085600

材料与化工（专业学位）

38

38

57

57

303

四、考试大纲

考试要求

材料科学基础考试大纲适用于北京工业大学材料与制造学部材料科学与工程系 （0805）材料科学与工程和（085601）材料工程（专业学位），及北京工业大学材料与制造学部激光工程研究院（085408）光电信息工程（专业学位）中 01 方向的硕士研究生招生考试。

此课程是材料科学与工程学科的重要基础理论课，是理解并学习各种材料其结构、加工工艺与性能之间联系的基础。材料科学基础的考试内容主要包括各 类材料共性基础知识部分（原子结构与结合键、晶体结构、晶体缺陷、相图与相平 衡、材料的凝固）、金属材料基础知识部分（金属晶体中位错、表面与界面、塑性变 形与再结晶、金属晶体中扩散、固态相变、金属材料强韧化）和无机材料基础知识部分（无机材料化学键结构与晶体结构、无机材料的缺陷、无机材料的相图与相变过程、无机材料的基本制造加工原理、无机材料的机械性能、无机材料的光学和电学性 能），

要求考生对其中的基本概念和基础理论有深入的理解，系统掌握各类基本概念、理论及其计算和分析的方法，具有综合运用所学知识分析和解决材料科学与工程 实际问题的能力。

考试内容

分为材料共性知识、金属材料基础知识和无机材料基础知识三大部分， 总分 150 分。其中，材料共性知识部分所有学生均需作答，共 105 分；金属材料基础 知识部分和无机材料基础知识部分考生需根据自己的专业背景二选一作答，不能混 做，共 45 分。

题型一般包括名词解释、填空、判断正误、问答、计算、分析题等。

（一）材料共性知识部分

1.原子结构与结合键 （1）熟练掌握电离能、电子亲和能、电负性、金属间化合物、电子化合物等概 念，熟练掌握原子核外电子排布，理解光的波粒二象性、测不准原理、泡利不相容 原理、洪特规则、能量最低原理、电子能带结构理论 （2）熟练掌握各种结合键的概念、特点、代表材料，通过结合键及原子间作用 力和键能分析材料的物理化学性质

2.晶体结构 （1）掌握空间点阵、晶胞、空间群等晶体学基本概念，三大晶族与七大晶系分 类，理解晶体的宏观对称性 （2）熟练掌握简单立方、体心立方、面心立方、密排六方等结构的堆积方式、 配位数、致密度、晶胞原子数、点阵常数与原子半径之间的关系，熟练掌握各种结 构中晶向指数和晶面指数的表征，晶向族、晶面族的确定，晶面间距的计算，晶带 定律的应用

3.晶体缺陷 （1）熟练掌握晶体缺陷的分类，点缺陷的平衡浓度计算，固溶体的分类、概 念、特点、形成条件及影响因素，缺陷反应方程计算 （2）熟练掌握各类位错的定义及相关的基本概念，如滑移、滑移面、滑移方 向、滑移系、临界分切应力、全位错、不全位错、位错密度等；掌握刃位错、螺位 错的特点及其柏氏矢量的概念、确定与表征方法，掌握发生位错反应的条件及其产 物 （3）熟悉各类面缺陷及体缺陷的定义及其对材料性能的影响

4.相图与相平衡 （1）熟练掌握组元、组织、相、相平衡等重要概念的区别，理解相平衡时系统 的特点，相律的计算，能够根据冷却曲线建立相图 （2）熟练掌握各类二元基本相图的分析，熟练掌握匀晶、包晶、共晶、亚共 晶、过共晶、共析、亚共析、过共析转变的概念、表达式、平衡结晶过程及组织特 点，熟练利用杠杆定律计算相组成物和组织组成物 （3）熟练掌握作为二元相图的典型代表—铁碳相图的分析，包括但不限于各特 性点和特性线的温度与碳浓度、相区名称、不同转变过程的组织特点等 （4）熟悉三元系相图的表示方法、直线法则、杠杆定律、重心法则

5.材料的凝固 （1）熟练掌握晶体材料结晶与长大过程中相关的重要概念，如过冷度、均匀形 核、非均匀形核、正（负）温度梯度、成分过冷、相变潜热、伪共晶等 （2）熟练掌握纯金属的结晶过程，形核的热力学条件与结构条件，熟悉晶体长 大机制，温度梯度对晶体生长形态的影响 （3）熟练掌握固溶体结晶的成分起伏、结构起伏和相起伏的概念，掌握显微偏 析、宏观偏析等非平衡结晶过程对材料性能的影响，深入理解成分过冷的形成过程 及不同温度梯度对晶体形貌的影响 （4）掌握铸锭组织的特点、形成机制及影响因素

（二）金属材料基础知识部分

1.金属晶体中位错 （1）熟悉位错弹性力学性质与位错能量 （2）掌握位错运动特点、位错运动的驱动力、阻力及对金属材料组织和性能的 影响 （3）熟悉主要位错源及位错增殖发生临界条件 （4）掌握面心立方金属晶体中的位错 （5）熟练掌握位错与其它晶体缺陷交互作用及对于金属材料性能影响

2.表面与界面 （1）熟悉表面与晶界结构（小角度晶界、大角度晶界）、晶界的能量 （2）熟练掌握晶界的平衡偏析产生原因、影响因素及对于金属材料性能影响 （3）熟练掌握晶界的迁移机制、影响因素及对于金属材料性能影响 （4）熟悉相界面界面结构及界面能对于显微组织形貌影响

3.塑性变形与再结晶 （1） 熟悉金属材料变形机制 （2） 熟练掌握金属多晶体塑性变形特点及细晶强化机制 （3） 熟练掌握合金塑性变形特点及固溶强化及第二相强化机制 （4） 熟练掌握塑变过程中的位错交互作用及缺陷强化机制 （5） 熟悉塑性变形对金属材料组织、结构、性能的影响 （6） 熟悉冷变形金属的回复与再结晶及晶粒长大过程、影响因素及应用 （7） 熟悉金属热加工及超塑性机制、特点及应用

4.金属晶体中扩散部分 （1）熟练掌握扩散宏观规律、扩散的微观机制及相关问题计算 （2）熟悉扩散热力学分析、扩散系数及影响因素 （3）熟悉反应扩散过程及反应扩散层结构确定

5.固态相变部分 （1）掌握固态相变一般特征 （2）熟练掌握成分不变的相变、钢在加热时转变及共析转变、马氏体转变、贝 氏体转变、脱溶转变相变过程，以及在金属材料领域的应用

6.金属材料强韧化部分 （1）熟练掌握金属材料强化类型、基本原理及在金属材料中的应用 （2）熟练掌握金属材料韧化机理及在金属材料中的应用

（三）无机材料基础知识部分

1.无机材料化学键结构与晶体结构 （1）熟练掌握离子键、共价键、混合键、范氏键和氢键的定义，与材料性能之 间的主要关系 （2）熟练掌握鲍林规则、推算结构的方法和牢记相关数据 （3）熟练掌握基本无机材料的结构特点，能够画出相关结构示意图 （4）熟练掌握硅酸盐结构的分类和特点，无机玻璃的定义、通性和结构特点， 了解相关材料的结构与应用之间的关系 （5）掌握碳及含碳材料的结构与应用 （6）学会计算和推算无机材料密度的方法

2.无机材料的缺陷 （1）熟练掌握缺陷的分类、定义和表达方式 （2）学会分析缺陷与材料性能的关系

3.无机材料的相图与相变过程 （1）熟练掌握基本相图的分析，包括 SiO2、SiO2-Al2O3、CaO-SiO2、MgO- Al2O3、ZrO2-CaO、MgO-Al2O3-SiO2 （2）能够利用相关相图来讨论相变过程，例如，石英各相、莫来石和尖晶石、 硅酸钙各相、锆石各相和堇青石的形成和相变过程，进而可以推测材料结构的形成 和性能的变化规律 （3）掌握玻璃材料的相变过程、结构和性能特点，学会通过相图设计组成和分 析玻璃及其缺陷的形成过程 （4）掌握玻璃分相现象的定义、表述、结构特点和应用 （5）掌握普通陶瓷的相变过程和岩相分析；常用耐火材料和硅酸盐水泥熟料各 相的特点和基本分析判别方法

4.无机材料的基本制造加工原理 （1）粘土陶瓷、玻璃、微晶玻璃、硅酸盐水泥熟料 （2）掌握成型、烧结、扩散、熔化、冷却和后加工的定义、控制和测量

5.无机材料的机械性能 （1）掌握单晶和多晶陶瓷断裂机制，材料脆性断裂的特点 （2）非晶材料的断裂和性能特点 （3）掌握无机材料增强的基本原理和方法

6.无机材料的光学和电学性能 （1）掌握基本光学性能的定义、与材料组成结构的关系 （2）掌握基本电学性能的定义、与材料组成结构的关系 （3）了解陶瓷和玻璃着色的原理和生产技术 （4）了解陶瓷压电性能的控制和应用

五、参考书目

1.《材料科学基础》，徐恒钧主编，刘国勋主审，北京工业大学出版社，2002 年 出版

2.《材料科学与工程基础》，郭福等译，化学工业出版社，2016 年出版，（译自 于，Fundamentals of Materials Science and Engineering, 4th Edition, William D. Callister Jr., John Wiley & Sons Inc., 2013）

3.《金属学与热处理》，崔忠圻主编，机械工业出版社，1989 年出版（第二版为 2011 年出版）

4.《陶瓷导论》，清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室译，高等教育出 版社，2016 年出版，（译自于，Introduction to Ceramics, 2nd Edition, Kingery, W. D, John Wiley & Sons Inc., 1976）

六、备考指导 1、零基础复习阶段（6月前)

本阶段根据考研科目，选择适当的参考教材，有目的地把教材过一遍，全面熟悉教材，适当扩展知识面，熟悉专业课各科的经典教材。这个期间非常痛苦，要尽量避免钻牛角尖，遇到实在不容易理解的内容，先跳过去，要把握全局。系统掌握本专业理论知识。对各门课程有个系统性的了解，弄清每本书的章节分布情况，内在逻辑结构，重点章节所在等，但不要求记住，最终基本达到一定水平。

2、基础复习阶段（6－8月)

本阶段要求考生熟读教材，攻克重难点，全面掌握每本教材的知识点，结合真题找出重点内容进行总结，并有相配套的专业课知识点笔记,进行深入复习，加强知识点的前后联系，建立整体框架结构，分清重难点，对重难点基本掌握。同时多练习相关参考书目课后习题、习题册，提高自己快速解答能力，熟悉历年真题，弄清考试形式、题型设置和难易程度等内容。要求吃透参考书内容，做到准确定位，事无巨细地对涉及到的各类知识点进行地毯式的复习，夯实基础，训练思维，掌握一些基本概念和基本模型。

3、强化提高阶段（9月－11月）

本阶段要求考生将知识积累内化成自己的东西，动手做真题，形成答题模式，做完的真题可以请考上目标院校的师兄、师姐帮忙批改，注意遗漏的知识点和答题模式；总结并熟记所有重点知识点，包括重点概念、理论和模型等，查漏补缺，回归教材。

七、考研集训营

北京工业大学作为国内知名大学，每年都有很多同学报考，竞争如此激烈，要考上谈何容易。

那么北京工业大学考研集训营如何选择呢？

①整体环境：有的同学认为备考只需要一个安静的环境就可以了，其实并不尽然。很多考研集训营临时租赁场地，将小宾馆、老教室作为短期集训场所。人员杂乱不说，还有很多生活上的问题（如停水、停电）需要花时间处理，这样就不可避免地浪费了学习时间，还有可能影响学习状态。所以环境是否优良这一点不可忽视，我们在考察过程中可以重点看集训营的分区是否完善，即上课教室、自习教室、背书教室、网课教室、住宿环境等是否干净整洁并正常开放。只有规范完备的环境才能更有利于学生全身心投入到备考过程中。

②监督服务：管理是集训营的灵魂所在，若一个集训营环境好却缺乏与之匹配的教务管理和监督服务，也难以达到集训营“训”的效果。众所周知，备考过程中难免出现如焦虑、厌学、迷茫等负面情绪，随之而来的就是学习质量的下降。但集训中的监督服务和伴学服务可以有效地引导学生进入积极的学习状态，缓解心理的迷惘和行为上的懈怠。既然情绪问题难以避免，那不妨向督学和教务求助，直面并解决这些问题。

③师资力量：高素质的师资团队是集训营的核心，考研授课老师的优劣会直接影响学生对知识的理解程度和吸收快慢。好的授课讲师不仅要对考研命题的规律了如指掌，更要对学生可能在学习中遇到的问题有所感受。如今考研出题愈加讲求解题的灵活性，故而和以往“填鸭式教学”要求的不同，现在对于考研讲师的教学来说，能否灵活调动学生求学积极性以及激发学生的灵活思维这一点至关重要。好的教学讲究专业性和趣味性并行，只有以学生为中心，摒弃“满堂灌”的教学方式，才能创造有生命力的课堂，才能帮助考生成功考入理想的大学。

综上所述，在这里我给大家强推新祥旭考研集训营。

新祥旭考研集训营是全国率先开设的考研集训营之一，通过全日制、军事化、封闭式的管理，助考生圆名校梦！

①环境氛围优异：新祥旭考研集训营创造舒适的大学校园环境，回归高三式教学全日制住宿管理，以保障良好的学习环境和氛围。

②时间分配科学：市面上的考研集训营的老师通常需要在集训期内赶往不同的城市进行面授，因此在课程分配上大都需要按照老师的时间集中排课、短期突击，但这会导致学生短期内接收的知识量大，不能很好地消化吸收。而新祥旭集训营以学生为中心，重视学生的学习质量，给予学生充足的时间去理解知识。

③教学管理个性化：动辄上千的大课集训营难免会忽略考生的学习效果，而新祥旭采用小班授课，并且有专门对接的教务老师和班主任对学生进行日常学习和生活管理，学习中“讲、练、评、模”四位一体跟踪教学，关注每位学生的学习状态和学习成果。

④课程辅导定向化：新祥旭考研集训营在学生的备考过程中，能够通过学生报考的院校、专业进行分班，在学习过程中根据学生的学习、模考情况来评估其实际报考能力，从而对学生进行具有针对性、定向性的优化辅导计划。对每位学生都辅以具体且实际可行的计划导学，才能真正做到为学生的学习服务、为每位学生服务。

在这里，当你真正加入这个集体中：

你可以拥有全程的复习计划，每天都被监督学习，反馈进度；

你可以不用每天斗智斗勇去占座，因为这里的位置都是固定的；

你可以遇到志同道合的研友，考研路上互帮互助，不用闭门造车；

你可以获得优质且精炼的备考资料，不用在费时间四处寻找；

你还可以遇到优秀的老师，让你知道“原来这种解法，才是最快的”，abandon不是你的选择！