双晶铜晶界能及其结构稳定性的分子动力学模拟
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| ·晶界与晶界工程概述 | 第11-17页 |
| ·晶界的分类及重合位置点阵理论 | 第11-13页 |
| ·晶界工程概述 | 第13-15页 |
| ·晶界工程微观机制的局限性 | 第15-17页 |
| ·分子动力学应用现状 | 第17-21页 |
| ·计算材料学 | 第17-19页 |
| ·分子动力学晶界相关研究现状 | 第19-21页 |
| ·本文研究的意义、目的及内容 | 第21-23页 |
| 2 分子动力学理论及双晶铜计算模型 | 第23-37页 |
| ·牛顿运动方程 | 第23页 |
| ·运动方程的数值解法 | 第23-26页 |
| ·Verlet算法 | 第24-25页 |
| ·预测-矫正(Gear)算法 | 第25-26页 |
| ·分子动力学模拟的系综和控制方法 | 第26-29页 |
| ·系综的分类 | 第26-28页 |
| ·系统约束的方法 | 第28-29页 |
| ·原子间相互作用—势函数 | 第29-32页 |
| ·两体势 | 第30页 |
| ·嵌入原子势(EAM) | 第30-32页 |
| ·周期性边界条件 | 第32-33页 |
| ·双晶铜计算模型建立及计算手段条件 | 第33-36页 |
| ·双晶铜模型建立 | 第33-34页 |
| ·计算软件及模型参数设置 | 第34页 |
| ·建模过程中需要说明的问题 | 第34-36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 3 纳米双晶铜的静态晶界能量计算 | 第37-47页 |
| ·引言 | 第37页 |
| ·能量最小化—静态弛豫 | 第37-38页 |
| ·晶界运动—静态弛豫的物理解释 | 第38-39页 |
| ·计算结果与分析 | 第39-46页 |
| ·晶界能量随取向角的变化关系 | 第39-41页 |
| ·晶界原子构型图分析 | 第41-44页 |
| ·小角度晶界能量连续性证明 | 第44-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 4 双晶铜拉伸的分子动力学模拟 | 第47-62页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·双晶模型拉伸参数设置 | 第47页 |
| ·应力应变曲线分析 | 第47-51页 |
| ·应力应变曲线结果 | 第48-50页 |
| ·力学性能对比 | 第50-51页 |
| ·能量-应变曲线分析 | 第51-54页 |
| ·能量-应变曲线结果 | 第52-53页 |
| ·双晶铜拉伸的能量解释 | 第53-54页 |
| ·原子构型分析 | 第54-59页 |
| ·中心对称系数 | 第54-55页 |
| ·双晶铜拉伸原子构型分析 | 第55-59页 |
| ·双晶铜拉伸的实验验证 | 第59-60页 |
| ·本章小结 | 第60-62页 |
| 5 模拟退火对纳米双晶铜晶界稳定性的影响 | 第62-74页 |
| ·引言 | 第62页 |
| ·模拟退火的研究手段 | 第62-63页 |
| ·径向分布函数 | 第62-63页 |
| ·模拟退火 | 第63页 |
| ·通过加热试验确定温度上限 | 第63-66页 |
| ·单晶铜熔点的确定 | 第64页 |
| ·双晶铜熔点的确定 | 第64-66页 |
| ·晶界的引入对材料熔点的影响 | 第66页 |
| ·温度对不同晶界稳定性的影响 | 第66-72页 |
| ·模拟退火的原子构型分析 | 第67-69页 |
| ·退火工艺的能量释放机制 | 第69-70页 |
| ·晶界预熔的微观机制 | 第70-71页 |
| ·晶界稳定性对比 | 第71-72页 |
| ·本章小结 | 第72-74页 |
| 6 总结与展望 | 第74-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-84页 |
| 附录 | 第84页 |
