| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-42页 |
| 1.1 引言 | 第17-18页 |
| 1.2 铝合金的失效形式 | 第18-21页 |
| 1.2.1 铝合金的磨损失效 | 第18-20页 |
| 1.2.2 铝合金的腐蚀失效 | 第20-21页 |
| 1.3 铝合金表面改性技术 | 第21-29页 |
| 1.3.1 离子渗氮 | 第21-23页 |
| 1.3.2 离子注入 | 第23-24页 |
| 1.3.3 物理气相沉积 | 第24-27页 |
| 1.3.4 等离子体微弧氧化 | 第27-28页 |
| 1.3.5 激光表面处理 | 第28-29页 |
| 1.4 铝基金属间化合物涂层 | 第29-36页 |
| 1.4.1 典型的铝基金属间化合物涂层 | 第30-33页 |
| 1.4.2 铝基金属间化合物复合涂层 | 第33页 |
| 1.4.3 铝基金属间化合物及其强韧化研究 | 第33-34页 |
| 1.4.4 铝合金表面强韧化涂层的发展方向 | 第34-36页 |
| 1.5 第一性原理计算方法及在材料科学中的应用 | 第36-40页 |
| 1.5.1 密度泛函理论 | 第36-37页 |
| 1.5.2 交换关联势 | 第37-38页 |
| 1.5.3 赝势方法 | 第38-39页 |
| 1.5.4 第一原理计算在材料科学中的应用现状 | 第39-40页 |
| 1.6 论文的研究目的意义和主要研究内容 | 第40-42页 |
| 1.6.1 研究目的和意义 | 第40-41页 |
| 1.6.2 论文的主要研究内容 | 第41-42页 |
| 第2章 实验材料及方案 | 第42-51页 |
| 2.1 试验材料 | 第42页 |
| 2.2 试验设备 | 第42-44页 |
| 2.3 试验工艺方案 | 第44-47页 |
| 2.3.1 磁控溅射工艺方案 | 第44-45页 |
| 2.3.2 等离子体扩渗工艺方案 | 第45-47页 |
| 2.4 分析测试方法 | 第47-48页 |
| 2.4.1 组织结构分析 | 第47页 |
| 2.4.2 力学性能测试 | 第47-48页 |
| 2.4.3 扩渗层摩擦磨损性能测试 | 第48页 |
| 2.4.4 扩渗层耐腐蚀性能测试 | 第48页 |
| 2.5 扩渗生成相的第一性原理计算方法 | 第48-51页 |
| 2.5.1 计算软件与设备 | 第48页 |
| 2.5.2 计算方法 | 第48-51页 |
| 第3章 铝合金表面镀渗复合改性层的设计 | 第51-91页 |
| 3.1 铝合金表面复合改性层的设计思路 | 第51-52页 |
| 3.2 铝合金表面复合改性层的表层设计 | 第52-57页 |
| 3.2.1 表层组成相的热力学分析 | 第52-54页 |
| 3.2.2 表层组成相的晶体结构优化 | 第54页 |
| 3.2.3 表层组成相的电子结构 | 第54-56页 |
| 3.2.4 表层组成相的弹性性质 | 第56-57页 |
| 3.3 铝合金表面复合改性层的中间层设计 | 第57-76页 |
| 3.3.1 中间层组成相的热力学分析 | 第58-63页 |
| 3.3.2 中间层组成相的晶体结构优化 | 第63-66页 |
| 3.3.3 中间层组成相的电子结构 | 第66-72页 |
| 3.3.4 中间层组成相的弹性性质 | 第72-76页 |
| 3.4 Mg元素对复合改性层的中间层组元的影响 | 第76-87页 |
| 3.4.1 Mg元素对Al18Ti2Mg3的晶体结构与能量的影响 | 第77-83页 |
| 3.4.2 Mg元素对Al18T2Mg3的弹性性能的影响 | 第83-84页 |
| 3.4.3 Mg元素对Al3Ti的结构和能量的影响 | 第84-85页 |
| 3.4.4 复合改性层的中间层组元的形成规律预测 | 第85-87页 |
| 3.5 铝合金表面复合改性层的多层结构设计 | 第87-89页 |
| 3.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第4章 铝合金表面镀渗复合改性层的工艺研究 | 第91-112页 |
| 4.1 铝合金表面预镀Ti膜的工艺研究 | 第91-100页 |
| 4.1.1 偏压对预镀Ti膜表面形貌和结构的影响 | 第91-94页 |
| 4.1.2 功率对预镀Ti膜表面形貌和结构的影响 | 第94-97页 |
| 4.1.3 时间对预镀Ti膜表面形貌和结构的影响 | 第97-100页 |
| 4.2 铝合金表面复合改性层的扩渗工艺研究 | 第100-110页 |
| 4.2.1 扩渗工艺的设计 | 第100-101页 |
| 4.2.2 扩渗处理后复合改性层的结构 | 第101-107页 |
| 4.2.3 复合改性层的生长动力学 | 第107-110页 |
| 4.3 时效处理对铝合金表面复合改性层组织结构的影响 | 第110-111页 |
| 4.4 本章小结 | 第111-112页 |
| 第5章 铝合金表面复合改性层的组织结构演变机理 | 第112-145页 |
| 5.1 扩渗温度对铝合金表面复合改性层组织和结构的影响 | 第112-119页 |
| 5.1.1 扩渗温度对复合改性层相结构的影响 | 第112-114页 |
| 5.1.2 扩渗温度对复合改性层表面形貌及成分的影响 | 第114-116页 |
| 5.1.3 扩渗温度对复合改性层截面组织及成分分布的影响 | 第116-119页 |
| 5.2 扩渗气氛对铝合金表面复合改性层组织和结构的影响 | 第119-124页 |
| 5.2.1 扩渗气氛对复合改性层相结构的影响 | 第119-121页 |
| 5.2.2 扩渗气氛对复合改性层表面形貌及成分的影响 | 第121-122页 |
| 5.2.3 扩渗气氛对复合改性层截面组织及成分分布的影响 | 第122-124页 |
| 5.3 铝合金表面复合改性层组织结构形成过程 | 第124-140页 |
| 5.3.1 复合改性层的相结构形成过程 | 第124-127页 |
| 5.3.2 复合改性层的表面组织演变 | 第127-132页 |
| 5.3.3 复合改性层的截面组织演变 | 第132-140页 |
| 5.4 铝合金表面复合改性层的微观结构形成机理 | 第140-143页 |
| 5.5 本章小结 | 第143-145页 |
| 第6章 铝合金表面镀渗复合改性层的性能研究 | 第145-173页 |
| 6.1 铝合金表面复合改性层的硬度 | 第145-152页 |
| 6.1.1 复合改性层的显微硬度 | 第145-149页 |
| 6.1.2 时效处理对复合改性层硬度的影响 | 第149-150页 |
| 6.1.3 复合改性层的纳米压痕测试 | 第150-152页 |
| 6.2 铝合金表面复合改性层的摩擦磨损行为和磨损机制 | 第152-167页 |
| 6.2.1 复合改性层的结构对铝合金表面摩檫学性能的影响 | 第152-157页 |
| 6.2.2 复合改性层的厚度对铝合金表面摩檫学性能的影响 | 第157-160页 |
| 6.2.3 铝合金表面复合改性层的磨损机制 | 第160-167页 |
| 6.3 铝合金表面复合改性层的腐蚀性能 | 第167-169页 |
| 6.4 铝合金表面复合改性层的应用探索 | 第169-172页 |
| 6.5 本章小结 | 第172-173页 |
| 结论 | 第173-175页 |
| 本文的主要创新点 | 第175页 |
| 展望 | 第175-176页 |
| 参考文献 | 第176-195页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第195-197页 |
| 致谢 | 第197-198页 |
| 个人简历 | 第198页 |
