| 摘要 | 第5-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第16-28页 |
| 1.1 研究的背景与意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 | 第17-26页 |
| 1.2.1 力学性质研究现状 | 第17-18页 |
| 1.2.2 金属中晶界研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.3 原子间相互作用势研究现状 | 第19-22页 |
| 1.2.4 稀土金属及其氢（氚）化物研究现状 | 第22-26页 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 | 第26-27页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第27-28页 |
| 第二章 研究方法和理论基础 | 第28-42页 |
| 2.1 密度泛函理论 | 第28-36页 |
| 2.1.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第28-29页 |
| 2.1.2 Kohn-Sham方程 | 第29-30页 |
| 2.1.3 局域密度近似 | 第30页 |
| 2.1.4 广义梯度近似 | 第30-31页 |
| 2.1.5 周期性超单元近似 | 第31-33页 |
| 2.1.5.1 Bl?ch定理 | 第31页 |
| 2.1.5.2 布里渊区K点选取 | 第31-32页 |
| 2.1.5.3 平面波基组 | 第32-33页 |
| 2.1.6 电子和核的相互作用 | 第33-34页 |
| 2.1.7 VASP软件包简介 | 第34-36页 |
| 2.2 分子动力学方法 | 第36-40页 |
| 2.2.1 运动基本方程 | 第36页 |
| 2.2.2 运动方程数值解法 | 第36-37页 |
| 2.2.3 周期性边界条件 | 第37-39页 |
| 2.2.4 计算流程 | 第39-40页 |
| 2.3 LAMMPS简介 | 第40-41页 |
| 2.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 α 相MAx(M=Sc, Er; A=H, He)体系的弹性性质 | 第42-68页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 计算方法 | 第42-44页 |
| 3.3 计算模型 | 第44-46页 |
| 3.3.1 晶格参数测试 | 第44-46页 |
| 3.3.2 计算胞体 | 第46页 |
| 3.4 α 相ScAx(A=H, He)体系 | 第46-58页 |
| 3.4.1 弹性常数 | 第47-50页 |
| 3.4.2 弹性模量 | 第50-54页 |
| 3.4.3 电子态密度分析 | 第54-55页 |
| 3.4.4 电荷密度差分析 | 第55-58页 |
| 3.5 α 相ErAx(A=H, He)体系 | 第58-66页 |
| 3.5.1 弹性常数 | 第58-60页 |
| 3.5.2 弹性模量 | 第60-63页 |
| 3.5.3 电荷密度差分析 | 第63-66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-68页 |
| 第四章 β 相MH2-xHex(M=Sc, Er)体的系弹性性质 | 第68-83页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 计算方法 | 第68-70页 |
| 4.3 计算模型 | 第70-74页 |
| 4.3.1 晶格参数测试 | 第70-71页 |
| 4.3.2 计算胞体 | 第71-73页 |
| 4.3.3 弹性常数收敛性测试 | 第73-74页 |
| 4.4 弹性性质及电子态密度分析 | 第74-82页 |
| 4.4.1 弹性常数与弹性模量 | 第74-77页 |
| 4.4.2 晶格变形 | 第77-78页 |
| 4.4.3 电子态密度分析 | 第78-82页 |
| 4.5 本章小结 | 第82-83页 |
| 第五章 hcp结构Sc和Er中(1121)对称倾斜晶界 | 第83-101页 |
| 5.1 引言 | 第83页 |
| 5.2 计算方法 | 第83-85页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第85-99页 |
| 5.3.1 晶界能 | 第85-86页 |
| 5.3.2 晶界中点缺陷 | 第86-95页 |
| 5.3.2.1 H缺陷 | 第88-91页 |
| 5.3.2.2 He缺陷 | 第91-95页 |
| 5.3.3 晶界中空位及氦-空位团 | 第95-99页 |
| 5.4 本章小结 | 第99-101页 |
| 第六章 Sc-H体系的解析型键序作用势 | 第101-116页 |
| 6.1 引言 | 第101页 |
| 6.2 计算方法 | 第101-104页 |
| 6.2.1 势形式 | 第101-102页 |
| 6.2.2 拟合方法 | 第102-104页 |
| 6.3 Sc-Sc相互作用 | 第104-111页 |
| 6.4 Sc-H相互作用 | 第111-115页 |
| 6.4.1 hcp-Sc中H缺陷 | 第111-113页 |
| 6.4.2 ScH2的体相性质 | 第113-115页 |
| 6.5 本章小结 | 第115-116页 |
| 第七章 Er-He和H-He的多体相互作用势 | 第116-128页 |
| 7.1 引言 | 第116页 |
| 7.2 计算方法 | 第116-118页 |
| 7.2.1 势形式 | 第116-117页 |
| 7.2.2 拟合数据库的创建 | 第117-118页 |
| 7.3 Er-He的多体势 | 第118-125页 |
| 7.3.1 He缺陷的形成能 | 第118-121页 |
| 7.3.2 He原子与HenVm间的结合能 | 第121-122页 |
| 7.3.3 间隙He原子的迁移行为 | 第122-123页 |
| 7.3.4 He在hcp-Er中的成核过程 | 第123-125页 |
| 7.4 H-He的多体势 | 第125-127页 |
| 7.5 本章小结 | 第127-128页 |
| 第八章 hcp-Y的缺陷性质及其作用势的创建 | 第128-145页 |
| 8.1 引言 | 第128页 |
| 8.2 hcp-Y的缺陷性质的第一性原理研究 | 第128-138页 |
| 8.2.1 计算方法 | 第128-129页 |
| 8.2.2 计算模型 | 第129-131页 |
| 8.2.2.1 计算晶胞模型 | 第129-130页 |
| 8.2.2.2 赝势测试 | 第130-131页 |
| 8.2.3 计算结果 | 第131-135页 |
| 8.2.4 电子态密度分析 | 第135-138页 |
| 8.3 Y-Y间BOP势的创建 | 第138-143页 |
| 8.3.1 拟合过程中性质 | 第138-140页 |
| 8.3.2 势的测试 | 第140-143页 |
| 8.4 本章小结 | 第143-145页 |
| 第九章 全文总结与展望 | 第145-149页 |
| 9.1 全文总结 | 第145-148页 |
| 9.2 展望 | 第148-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-166页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第166-168页 |
