| 摘要 | 第1-9页 |
| Abstract | 第9-25页 |
| 第1章 绪论 | 第25-46页 |
| ·引言 | 第25-26页 |
| ·新型镁合金材料开发及存在的主要问题 | 第26-28页 |
| ·镁基储氢合金吸放氢动力学研究进展 | 第28-38页 |
| ·镁基储氢合金的相结构稳定性与吸放氢特性 | 第28-29页 |
| ·储氢性能测试装置的工作原理和结构 | 第29页 |
| ·机械合金化制备镁的纳米晶 | 第29-31页 |
| ·催化剂掺杂纳米晶材料 | 第31-34页 |
| ·金属 | 第31-32页 |
| ·氧化物 | 第32-33页 |
| ·有机物 | 第33-34页 |
| ·镁基合金储氢复合材料 | 第34-37页 |
| ·稀土/镁基储氢复合材料 | 第34-35页 |
| ·镍/镁基储氢复合材料 | 第35-36页 |
| ·钛、铁、钒、锆/镁基储氢复合材料 | 第36-37页 |
| ·镁基储氢合金的研究方向 | 第37-38页 |
| ·抗蠕变耐热镁合金的研究现状 | 第38-41页 |
| ·镁合金的相结构稳定性与抗蠕变耐热性 | 第38页 |
| ·合金元素的作用 | 第38-39页 |
| ·各类抗蠕变耐热镁合金 | 第39-40页 |
| ·Mg-Al 及Mg-Zn 系合金 | 第39页 |
| ·Mg-RE 系耐热镁合金 | 第39-40页 |
| ·耐热镁合金的塑性变形 | 第40-41页 |
| ·抗蠕变耐热镁合金的研究方向 | 第41页 |
| ·计算模拟与计算方法概述 | 第41-44页 |
| ·分子动力学和相场模拟 | 第41-42页 |
| ·嵌入原子方法 | 第42-43页 |
| ·第一原理计算法 | 第43-44页 |
| ·本论文的研究目的与主要内容 | 第44-46页 |
| 第2章 第一原理与Castep 基本原理与方法 | 第46-60页 |
| ·引言 | 第46页 |
| ·多粒子体系的第一原理 | 第46-56页 |
| ·Hartree-Fock 近似 | 第47-49页 |
| ·密度泛函理论 | 第49-50页 |
| ·局部密度近似 | 第50-51页 |
| ·广义梯度密度近似 | 第51-53页 |
| ·赝势 | 第53-56页 |
| ·Castep 基本原理与方法 | 第56-59页 |
| ·总能量的计算 | 第56-58页 |
| ·总能 | 第56-57页 |
| ·赝势 | 第57页 |
| ·自洽计算(SCF) | 第57-58页 |
| ·超胞方法及周期边界条件 | 第58页 |
| ·Castep 计算输出结果 | 第58-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第3章 合金化对MgH2相结构稳定性的影响 | 第60-76页 |
| ·引言 | 第60-61页 |
| ·吸放氢原理 | 第61-62页 |
| ·金属氢化物储氢材料具备的条件 | 第61页 |
| ·吸氢反应机理 | 第61-62页 |
| ·解氢能力表征与预测 | 第62-63页 |
| ·计算方法与计算模型构建 | 第63-65页 |
| ·计算方法 | 第63页 |
| ·计算模型 | 第63-65页 |
| ·计算结果与讨论 | 第65-75页 |
| ·晶体几何结构 | 第65-66页 |
| ·合金形成热 | 第66-67页 |
| ·电子机制分析 | 第67-74页 |
| ·态密度 | 第67-72页 |
| ·电子密度 | 第72-74页 |
| ·相结构稳定性与解氢能力 | 第74-75页 |
| ·本章结论 | 第75-76页 |
| 第4章 第二相化合物对MgH_2解氢能力的影响 | 第76-86页 |
| ·引言 | 第76-77页 |
| ·第二化合物的能量与电子结构 | 第77-84页 |
| ·晶体结构 | 第77-78页 |
| ·计算方法与条件 | 第78-79页 |
| ·能量与电子结构 | 第79-84页 |
| ·第二化合物的存在对 MgH_2 解氢能力的影响 | 第84-85页 |
| ·本章结论 | 第85-86页 |
| 第5章 MgH_2-V 体系解氢特性研究 | 第86-111页 |
| ·引言 | 第86页 |
| ·解氢能力研究 | 第86-93页 |
| ·计算方法 | 第86页 |
| ·体和表面的计算 | 第86-89页 |
| ·体 | 第86-87页 |
| ·表面 | 第87-89页 |
| ·相界模型的构造 | 第89-90页 |
| ·合金形成热 | 第90页 |
| ·电子机制分析 | 第90-93页 |
| ·H原子的扩散与吸附研究 | 第93-98页 |
| ·计算方法 | 第93页 |
| ·H 原子扩散 | 第93-98页 |
| ·扩散能力表征与预测 | 第93-94页 |
| ·空位形成能 | 第94页 |
| ·迁移屏障能 | 第94-95页 |
| ·VH 相的置换固溶热、空位形成能和间隙形成能 | 第95-97页 |
| ·扩散激活能 | 第97-98页 |
| ·H原子在VH相表面的吸附 | 第98-102页 |
| ·钒氢化合物稳定性研究 | 第102-109页 |
| ·计算方法与模型 | 第102-103页 |
| ·结果分析与讨论 | 第103-109页 |
| ·VH 与VH2 的稳定性 | 第103-105页 |
| ·VH 与VH2 合金化后体系的稳定性 | 第105-109页 |
| ·形成能 | 第105-107页 |
| ·键序与离子性 | 第107-108页 |
| ·离子性的差值 | 第108-109页 |
| ·本章结论 | 第109-111页 |
| 第6章 2Mg-Fe混合物机械合金化体系组织结构与性能研究 | 第111-125页 |
| ·引言 | 第111页 |
| ·实验条件与方法 | 第111-112页 |
| ·结果分析与讨论 | 第112-124页 |
| ·原材料粉末的组织结构 | 第112-113页 |
| ·低能球磨2Mg-Fe 混合物体系的组织结构与相组成 | 第113-115页 |
| ·高能球磨2Mg-Fe 混合物体系的组织结构与相组成 | 第115-117页 |
| ·高能球磨2Mg-Fe 混合物体系的解氢性能 | 第117-124页 |
| ·压力变化分析 | 第118页 |
| ·DSC 与TGA 分析 | 第118-122页 |
| ·体积法分析 | 第122-124页 |
| ·本章小结 | 第124-125页 |
| 第7章 纳米晶M92FeH6的形成过程及其作用机理研究 | 第125-133页 |
| ·引言 | 第125页 |
| ·计算方法与模型 | 第125-126页 |
| ·结果分析与讨论 | 第126-132页 |
| ·氢化相的能量 | 第126-128页 |
| ·氢化相的电子结构 | 第128-131页 |
| ·关于M92FeH6 形成过程及其作用讨论 | 第131-132页 |
| ·本章结论 | 第132-133页 |
| 第8章 Mg-Al(Ce)合金系金属间化合物相结构稳定性研究 | 第133-157页 |
| ·引言 | 第133-134页 |
| ·镁合金的蠕变及耐热镁合金材料设计依据 | 第134页 |
| ·Mg_(17)Al_(12) 相Ca 合金化相结构稳定性研究 | 第134-140页 |
| ·计算模型与方法 | 第135-136页 |
| ·计算模型 | 第135页 |
| ·计算方法 | 第135-136页 |
| ·结果分析与讨论 | 第136-140页 |
| ·晶体结构 | 第136-137页 |
| ·合金形成热 | 第137页 |
| ·结合能 | 第137-138页 |
| ·态密度 | 第138-140页 |
| ·Al_2Ca，Al_4Ca，Mg_2Ca 相结构稳定性研究 | 第140-148页 |
| ·计算模型与方法 | 第141-142页 |
| ·计算模型 | 第141-142页 |
| ·计算方法 | 第142页 |
| ·结果分析与讨论 | 第142-148页 |
| ·平衡晶格常数 | 第142-143页 |
| ·合金形成热 | 第143页 |
| ·结合能 | 第143-145页 |
| ·Gibbs 自由能 | 第145-146页 |
| ·态密度 | 第146-148页 |
| ·Mg-Ce 金属间化合物相结构稳定性研究 | 第148-156页 |
| ·计算模型与方法 | 第148页 |
| ·结果分析与讨论 | 第148-156页 |
| ·平衡晶格常数 | 第148-150页 |
| ·合金形成热 | 第150-151页 |
| ·结合能 | 第151-153页 |
| ·态密度 | 第153-156页 |
| ·本章结论 | 第156-157页 |
| 结论 | 第157-161页 |
| 参考文献 | 第161-175页 |
| 附录A（攻读博士学位期间发表和提交的主要论文、参加课题情况） | 第175-177页 |
| 致谢 | 第177页 |
