中国工程物理研究院材料科学与工程考博考试内容主要涵盖材料科学基础理论、材料制备与加工技术、材料性能分析及功能特性研究三大方向。考生需系统掌握材料微观结构与宏观性能的构效关系,熟悉先进材料设计、制备工艺优化及性能评价方法,同时需具备解决复杂工程材料问题的创新能力。
核心参考书目及重点章节:
1.《材料科学基础》(第三版)刘玉玲著,科学出版社
(重点章节:第2章晶体缺陷与第5章扩散理论,需掌握位错运动机制、肖特基-弗兰克尔位错理论及扩散系数计算模型)
2.《材料力学性能》董华宏著,机械工业出版社
(重点章节:第3章断裂力学、第4章疲劳性能及第6章高温性能,需熟练运用Griffith裂纹扩展公式及循环载荷下的损伤累积模型)
3.《材料晶体学》王仁、黄昆著,治金工业出版社
(重点章节:第4章X射线衍射、第5章相图与相结构,需掌握布拉格方程应用及二元相图分析技巧)
4.《复合材料:结构设计与应用》(第二版)胡赓祥等,国防工业出版社
(重点章节:第3章界面结合理论、第5章增强体设计原则,需理解界面剪切强度对复合材料性能的贡献系数)
5.《计算材料学方法:从第一性原理到高通量计算》冯江涛著,清华大学出版社
(重点章节:第2章密度泛函理论、第4章机器学习算法,需掌握VASP软件基础操作及BP神经网络参数优化方法)
前沿领域拓展:
- 《纳米材料导论》李永舫著,化学工业出版社(重点:纳米限域效应与表面配位化学)
- 《功能材料设计》李静海等,科学出版社(重点:铁电材料相变动力学与压电响应机制)
- 《生物医用材料学》刘玉华著,高等教育出版社(重点:细胞-材料界面相互作用模型)
跨学科交叉内容:
- 《材料基因组学:计算设计与高通量实验》李儒新等,国防工业出版社(重点:贝叶斯优化算法与材料高通量筛选)
- 《极端条件下材料行为》王仁等,科学出版社(重点:冲击波压缩相变动力学与绝热剪切带形成机制)
备考策略建议:
1. 基础阶段(3-6个月):完成指定教材精读,建立知识框架,重点突破晶体学计算(如倒易点阵分析)、相图解读(共析/共晶反应路径)等核心技能
2. 强化阶段(2-3个月):结合研究院近年承担的"强核材料""高能量密度存储材料"等重大专项,研究《先进材料学报》相关论文,掌握材料失效分析技术(如断口形貌表征与裂纹扩展路径追踪)
3. 冲刺阶段(1-2个月):针对历年真题(近5年),重点训练材料性能预测模型构建(如多元合金成分设计)、实验方案设计(热力学/动力学参数测定)及工程问题求解能力
特别提示:研究院特别关注材料在极端环境(核辐射、超高温、强磁场)下的稳定性研究,建议补充学习《辐照诱发材料失效机制》等专题著作,并关注《中国工程物理研究院年报》中材料领域最新成果。
考生需同步准备以下内容:
- 熟练操作材料表征设备(SEM/TEM/XRD)的原理与数据分析
- 掌握材料性能测试标准(GB/T 228.1-2010、ASTM E8等)
- 熟悉材料设计软件(Thermo-Calc、Matlab Simulink)
注:建议关注2023年新增考点——"材料-芯片一体化"技术,重点研究硅基/石墨烯复合电子器件的界面热管理与可靠性设计,相关文献可参考《先进制造技术》2023年第4期专题报道。