| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 论文主要创新与贡献 | 第9-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-26页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 纳米晶晶界演化行为的研究现状 | 第14-20页 |
| 1.2.1 晶界演化行为的影响因素 | 第14-15页 |
| 1.2.2 曲率驱动条件下的晶界运动 | 第15-16页 |
| 1.2.3 应力诱发的晶界运动 | 第16-17页 |
| 1.2.4 三晶交线对晶界演化的影响 | 第17-20页 |
| 1.3 纳米晶晶界演化行为研究的数值方法 | 第20-24页 |
| 1.3.1 传统材料微观组织数值模拟方法 | 第20-21页 |
| 1.3.2 晶体相场模型的提出 | 第21-22页 |
| 1.3.3 晶体相场模型的发展 | 第22-24页 |
| 1.3.4 晶体相场模型的应用 | 第24页 |
| 1.4 本研究领域存在的主要问题与不足 | 第24-25页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第25-26页 |
| 第2章 晶体相场模型及其数值求解 | 第26-47页 |
| 2.1 标准晶体相场模型 | 第26-29页 |
| 2.1.1 自由能泛函和动力学方程的建立 | 第26-28页 |
| 2.1.2 动力学方程的耗散性 | 第28-29页 |
| 2.2 晶体相场模型与密度泛函理论 | 第29-35页 |
| 2.2.1 晶体相场模型与经典密度泛函理论 | 第30-32页 |
| 2.2.2 晶体相场模型与动态密度泛函理论 | 第32-35页 |
| 2.3 晶体相场模型中热力学参数的确定 | 第35-38页 |
| 2.3.1 单模近似 | 第35-36页 |
| 2.3.2 热力学相图计算 | 第36-38页 |
| 2.4 晶体相场模型的数值求解 | 第38-42页 |
| 2.4.1 过阻尼动力学方程的求解 | 第38-39页 |
| 2.4.2 最小体耗散动力学方程的求解 | 第39-42页 |
| 2.4.3 计算参数的选择与确定 | 第42页 |
| 2.4.4 并行计算 | 第42页 |
| 2.5 数据可视化处理及应变表征方法 | 第42-46页 |
| 2.5.1 数据可视化及后处理 | 第42-44页 |
| 2.5.2 应变表征方法选择 | 第44-46页 |
| 2.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 纳米晶晶界的结构特征及应变表征 | 第47-63页 |
| 3.1 平衡晶界的结构与特性 | 第47-55页 |
| 3.1.1 对称倾斜晶界 | 第47-52页 |
| 3.1.2 非对称倾斜晶界 | 第52-55页 |
| 3.2 晶界附近应变的表征 | 第55-61页 |
| 3.2.1 单位错附近的应变表征与位错弹性理论的比较 | 第55-58页 |
| 3.2.2 晶界及多晶组织中的应变表征 | 第58-61页 |
| 3.3 本章小结 | 第61-63页 |
| 第4章 曲率驱动下纳米晶晶界的运动过程及机制 | 第63-85页 |
| 4.1 纳米晶晶界运动的基本机制 | 第63-69页 |
| 4.1.1 晶界在纯曲率驱动下的迁移运动 | 第63-66页 |
| 4.1.2 晶界的耦合运动 | 第66-69页 |
| 4.2 极小取向差下晶界诱发的晶粒转动 | 第69-78页 |
| 4.2.1 晶粒转动过程中的位错运动 | 第69-73页 |
| 4.2.2 晶粒转动过程中的应变分析 | 第73-78页 |
| 4.3 纳米晶晶界运动的混合方式 | 第78-84页 |
| 4.3.1 中间取向晶界的确定 | 第78-80页 |
| 4.3.2 中间角度晶界运动的动力学及结构分析 | 第80-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第5章 外加剪切应变下的晶界迁移运动 | 第85-102页 |
| 5.1 平直对称倾斜晶界的剪切响应 | 第85-92页 |
| 5.1.1 晶界迁移势垒 | 第87-88页 |
| 5.1.2 晶界迁移的剪切耦合模式 | 第88-90页 |
| 5.1.3 连错调制的晶界运动 | 第90-92页 |
| 5.2 预存连错对剪切耦合晶界迁移的影响 | 第92-98页 |
| 5.2.1 预存连错的形核机制 | 第92-95页 |
| 5.2.2 预存连错的扩展机制 | 第95-96页 |
| 5.2.3 预存连错对整体晶界运动的影响 | 第96-98页 |
| 5.3 非对称倾斜晶界在剪切应变下的迁移 | 第98-101页 |
| 5.3.1 偏转角对PN势及耦合因子的影响 | 第98-99页 |
| 5.3.2 非对称倾斜晶界的位错运动特征 | 第99-101页 |
| 5.4 本章小结 | 第101-102页 |
| 第6章 三晶交线对纳米晶晶界演化的影响 | 第102-123页 |
| 6.1 纳米晶中三晶交线的结构 | 第102-105页 |
| 6.1.1 三晶交线的平衡二面角 | 第102-104页 |
| 6.1.2 三晶交线附近的晶界轮廓 | 第104-105页 |
| 6.2 三晶交线的不连续迁移运动机制 | 第105-113页 |
| 6.2.1 三晶交线的不连续迁移过程 | 第105-107页 |
| 6.2.2 三晶交线的不连续迁移模型 | 第107-110页 |
| 6.2.3 三晶交线迁移过程中的位错运动及反应 | 第110-113页 |
| 6.3 三晶交线对曲率驱动的纳米晶粒演化的影响 | 第113-118页 |
| 6.3.1 三晶交线对晶粒演化动力学的影响 | 第113-115页 |
| 6.3.2 三晶交线对晶粒转动过程的影响 | 第115-117页 |
| 6.3.3 中心晶粒消失后的晶界形貌 | 第117-118页 |
| 6.4 三晶交线对剪切变形条件下的晶粒演化影响 | 第118-121页 |
| 6.4.1 中心晶粒的剪切应变响应 | 第118-120页 |
| 6.4.2 三晶交线调制的位错释放 | 第120-121页 |
| 6.5 本章小结 | 第121-123页 |
| 结论 | 第123-125页 |
| 参考文献 | 第125-139页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第139-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |