| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-33页 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 双相不锈钢概述 | 第12-20页 |
| 1.2.1 双相不锈钢的发展和分类 | 第13-15页 |
| 1.2.2 双相不锈钢的微观组织结构 | 第15-17页 |
| 1.2.3 双相不锈钢中合金元素的作用 | 第17-19页 |
| 1.2.4 双相不锈钢在石油与天然气工业中的应用概况 | 第19-20页 |
| 1.3 氢致开裂概述 | 第20-27页 |
| 1.3.1 金属中氢的来源、存在形式及扩散 | 第20-21页 |
| 1.3.2 氢致开裂的定义及特征 | 第21-22页 |
| 1.3.3 氢致开裂初期H_2S的腐蚀过程 | 第22-23页 |
| 1.3.4 氢致开裂的机理 | 第23页 |
| 1.3.5 氢致开裂的影响因素 | 第23-25页 |
| 1.3.6 双相不锈钢氢致开裂行为的研究现状 | 第25-27页 |
| 1.4 金属表面的吸附行为 | 第27-31页 |
| 1.4.1 表面吸附的基本概念 | 第27-30页 |
| 1.4.2 金属表面吸附的特点 | 第30-31页 |
| 1.5 本文研究的主要内容 | 第31-33页 |
| 第2章 理论基础与计算方法概述 | 第33-40页 |
| 2.1 引言 | 第33页 |
| 2.2 基本近似 | 第33-34页 |
| 2.2.1 玻恩-奥本海默(Born-oppenheimer)近似 | 第33-34页 |
| 2.2.2 哈特里-福克(Hartree-Fock)近似 | 第34页 |
| 2.3 密度泛函理论简介 | 第34-37页 |
| 2.3.1 Tomas-Fermi模型 | 第35页 |
| 2.3.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第35-36页 |
| 2.3.3 Kohn-Sham方程 | 第36-37页 |
| 2.3.4 交换关联泛函 | 第37页 |
| 2.4 第一性原理计算在材料科学中的应用 | 第37-40页 |
| 第3章 α-Fe和γ-Fe体相及其低指数表面特性研究 | 第40-48页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 α-Fe和γ-Fe体相性质计算 | 第40-42页 |
| 3.2.1 计算模型与方法 | 第40-41页 |
| 3.2.2 计算结果与分析 | 第41-42页 |
| 3.3 α-Fe表面性质计算 | 第42-45页 |
| 3.3.1 计算模型与方法 | 第42-43页 |
| 3.3.2 计算结果与分析 | 第43-45页 |
| 3.4 γ-Fe表面性质计算 | 第45-46页 |
| 3.4.1 计算模型与方法 | 第45页 |
| 3.4.2 计算结果与分析 | 第45-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第4章 H_2S在α-Fe(110)表面的分解吸附研究 | 第48-73页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 H_2S及其解离产物在α-Fe(110)表面的吸附 | 第48-66页 |
| 4.2.1 计算模型与方法 | 第48-49页 |
| 4.2.2 计算结果与分析 | 第49-66页 |
| 4.3 H_2S在α-Fe(110)表面的解离 | 第66-68页 |
| 4.4 HS自由基在α-Fe(110)表面的解离 | 第68-69页 |
| 4.5 活性H在α-Fe(110)表面的扩散 | 第69-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-73页 |
| 第5章 H_2S在γ-Fe(111)表面的分解吸附研究 | 第73-98页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 H_2S及其解离产物在γ-Fe(111)表面的吸附 | 第73-92页 |
| 5.2.1 计算模型与方法 | 第73-74页 |
| 5.2.2 计算结果与分析 | 第74-92页 |
| 5.3 H_2S在γ-Fe(111)表面的解离 | 第92-93页 |
| 5.4 HS自由基在γ-Fe(111)表面的解离 | 第93-94页 |
| 5.5 活性H在γ-Fe(111)表面的扩散 | 第94-95页 |
| 5.6 H_2S在γ-Fe(111)和α-Fe(110)表面的分解吸附对比 | 第95-97页 |
| 5.7 本章小结 | 第97-98页 |
| 第6章 α-Fe和γ-Fe的氢扩散行为研究 | 第98-120页 |
| 6.1 引言 | 第98页 |
| 6.2 α-Fe和γ-Fe氢扩散行为 | 第98-104页 |
| 6.2.1 计算模型与方法 | 第98-99页 |
| 6.2.2 计算结果与分析 | 第99-104页 |
| 6.3 合金元素对α-Fe氢扩散行为影响 | 第104-111页 |
| 6.3.1 计算模型与方法 | 第104-106页 |
| 6.3.2 计算结果与分析 | 第106-111页 |
| 6.4 合金元素对γ-Fe氢扩散行为影响 | 第111-118页 |
| 6.4.1 计算模型与方法 | 第111-113页 |
| 6.4.2 计算结果与分析 | 第113-118页 |
| 6.5 本章小结 | 第118-120页 |
| 第7章 α-Fe(110)/γ-Fe(111)界面的氢扩散行为研究 | 第120-145页 |
| 7.1 引言 | 第120页 |
| 7.2 α-Fe(110)/γ-Fe(111)界面相互作用研究 | 第120-126页 |
| 7.2.1 计算模型与方法 | 第120-124页 |
| 7.2.2 计算结果与分析 | 第124-126页 |
| 7.3 α-Fe(110)/γ-Fe(111)界面氢扩散行为研究 | 第126-131页 |
| 7.3.1 计算模型与方法 | 第126-127页 |
| 7.3.2 计算结果与分析 | 第127-131页 |
| 7.4 合金元素掺杂的α-Fe(110)/γ-Fe(111)界面氢扩散行为研究 | 第131-142页 |
| 7.4.1 计算模型与方法 | 第131-132页 |
| 7.4.2 计算结果与分析 | 第132-142页 |
| 7.5 双相不锈钢氢致裂纹扩展机理分析 | 第142-144页 |
| 7.6 本章小结 | 第144-145页 |
| 第8章 结论与展望 | 第145-147页 |
| 8.1 结论 | 第145-146页 |
| 8.2 展望 | 第146-147页 |
| 创新点 | 第147-148页 |
| 致谢 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-157页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第157页 |
