| 摘要 | 第3-7页 |
| ABSTRACT | 第7-11页 |
| 第一章 绪论 | 第16-46页 |
| 1.1 引言 | 第16-18页 |
| 1.2 含Al奥氏体耐热钢研究进展 | 第18-30页 |
| 1.2.1 含Al奥氏体耐热钢的提出及性能 | 第18-20页 |
| 1.2.2 含Al奥氏体耐热钢合金化元素匹配原则 | 第20-22页 |
| 1.2.3 含Al奥氏体耐热钢高温抗氧化性能研究现状 | 第22-28页 |
| 1.2.4 含Al奥氏体耐热钢氧化膜稳定性及界面结合能力研究 | 第28-30页 |
| 1.3 耐热钢抗氧化性能的第一性原理研究进展 | 第30-34页 |
| 1.3.1 氧化过程中合金化元素扩散问题 | 第30-31页 |
| 1.3.2 基体/氧化膜界面结构 | 第31-32页 |
| 1.3.3 基体/氧化膜界面结合性能 | 第32-34页 |
| 1.4 选题意义及研究内容 | 第34-36页 |
| 1.4.1 选题目的及意义 | 第34页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第34-36页 |
| 参考文献 | 第36-46页 |
| 第二章 理论研究与实验测试方法 | 第46-60页 |
| 2.1 引言 | 第46页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第46-52页 |
| 2.2.1 量子多体理论 | 第46-48页 |
| 2.2.2 密度泛函理论基本思想 | 第48-50页 |
| 2.2.3 Hohenberg-Kohn定理 | 第50页 |
| 2.2.4 Kohn-Sham方程 | 第50-52页 |
| 2.3 交换相关泛函 | 第52-54页 |
| 2.3.1 局域密度近似(LDA) | 第52-53页 |
| 2.3.2 广义梯度近似(GGA) | 第53页 |
| 2.3.3 非定域泛函 | 第53-54页 |
| 2.4 赝势 | 第54-55页 |
| 2.5 第一性原理及计算软件介绍 | 第55-56页 |
| 2.6 实验材料与研究方法 | 第56-57页 |
| 2.6.1 实验材料 | 第56页 |
| 2.6.2 室温拉伸性能测试 | 第56页 |
| 2.6.3 高温抗氧化性能测试 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-60页 |
| 第三章 新型含Al奥氏体耐热钢成分优化设计及强韧化机制 | 第60-84页 |
| 3.1 引言 | 第60页 |
| 3.2 合金成分的优化设计 | 第60-62页 |
| 3.3 力学性能研究 | 第62-63页 |
| 3.4 奥氏体相结构稳定性及强韧化机制研究 | 第63-78页 |
| 3.4.1 结构模型和计算参数 | 第63-65页 |
| 3.4.2 结构稳定性分析 | 第65-67页 |
| 3.4.3 热力学稳定性 | 第67-68页 |
| 3.4.4 力学性质分析 | 第68-75页 |
| 3.4.5 电子性质分析 | 第75-78页 |
| 3.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 第四章 含Al奥氏体耐热钢氧化膜结构及形成机制原子层次分析 | 第84-106页 |
| 4.1 引言 | 第84页 |
| 4.2 实验方法和计算参数设置 | 第84-85页 |
| 4.2.1 实验方法 | 第84-85页 |
| 4.2.2 计算参数设置 | 第85页 |
| 4.3 含Al奥氏体耐热钢氧化膜结构、组成及抗氧化性能 | 第85-91页 |
| 4.4 含Al奥氏体耐热钢Al_2O_3氧化膜的形成过程及影响机制 | 第91-102页 |
| 4.4.1 模型搭建 | 第91-92页 |
| 4.4.2 Al在Fe/Cr_2O_3界面结构中的扩散行为 | 第92-97页 |
| 4.4.3 合金化元素Cr、Ni、Mn、Si对Al_2O_3氧化膜的形成影响机制研究 | 第97-99页 |
| 4.4.4 Cr、Ni、Mn、Si对Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面稳定性及结合能力的影响 | 第99-102页 |
| 4.5 本章小结 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-106页 |
| 第五章 奥氏体/氧化物界面结合能力研究 | 第106-118页 |
| 5.1 引言 | 第106页 |
| 5.2 奥氏体/氧化物界面结合能力分析 | 第106-116页 |
| 5.2.1 结构模型及计算方法 | 第106-107页 |
| 5.2.2 拉伸变形与结构稳定性的关联性 | 第107-108页 |
| 5.2.3 应力-应变曲线 | 第108-109页 |
| 5.2.4 界面各区域变形研究 | 第109-112页 |
| 5.2.5 电子特性分析 | 第112-116页 |
| 5.3 本章小结 | 第116页 |
| 参考文献 | 第116-118页 |
| 第六章 合金化元素对奥氏体/氧化物界面结合能力影响机制研究 | 第118-134页 |
| 6.1 引言 | 第118页 |
| 6.2 结构模型和计算参数 | 第118-119页 |
| 6.3 合金化元素在Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3占位及界面偏聚行为 | 第119-121页 |
| 6.3.1 合金化元素分布于Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面形成能力分析 | 第119-120页 |
| 6.3.2 合金化元素在Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面的偏聚行为 | 第120-121页 |
| 6.4 合金化元素对Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面结合能力的影响 | 第121-131页 |
| 6.4.1 合金化元素对界面结合能力的影响 | 第122-123页 |
| 6.4.2 合金化元素对界面附近原子结构的影响 | 第123-124页 |
| 6.4.3 电子特性分析 | 第124-131页 |
| 6.5 本章小结 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-134页 |
| 第七章 S在奥氏体/氧化物界面的非平衡偏聚及控制 | 第134-152页 |
| 7.1 引言 | 第134页 |
| 7.2 结构模型和计算参数 | 第134-135页 |
| 7.3 S在Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面的偏聚及对界面结合能力的影响 | 第135-138页 |
| 7.3.1 S在界面结构体系中的占位及形成能力 | 第135-136页 |
| 7.3.2 S在Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面结构体系中的偏聚倾向 | 第136-137页 |
| 7.3.3 S对Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面结合能力的影响 | 第137-138页 |
| 7.4 Hf、Pt、Y、Ce对S在Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面腐蚀行为的影响 | 第138-148页 |
| 7.4.1 Hf、Pt、Y、Ce对S偏聚Fe/Cr_2O_3和Fe/Al_2O_3/Cr_2O_3界面结合能力的影响 | 第138-140页 |
| 7.4.2 原子结构分析 | 第140-141页 |
| 7.4.3 电子特性分析 | 第141-148页 |
| 7.5 本章小结 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-152页 |
| 第八章 结论与展望 | 第152-156页 |
| 8.1 结论 | 第152-154页 |
| 8.2 展望 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156-158页 |
| 攻读博士期间研究成果 | 第158-160页 |
| 博士学位论文独创性说明 | 第160页 |
