| 中文摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-13页 |
| 第一章 高温合金和断裂 | 第13-29页 |
| ·引言 | 第13页 |
| ·镍基单晶高温合金的研究进展 | 第13-18页 |
| ·镍基单晶高温合金的研究回顾 | 第13-15页 |
| ·镍基单晶高温合金的强化机制 | 第15-16页 |
| ·镍基单晶高温合金中裂纹的研究进展 | 第16-18页 |
| ·断裂力学理论简介 | 第18-29页 |
| ·单相材料中断裂力学理论 | 第18页 |
| ·两相材料中界面断裂力学理论 | 第18-21页 |
| ·断裂的基本类型与脆—韧转变机制 | 第21-23页 |
| ·裂纹尖端位错发射 | 第23-29页 |
| ·裂纹尖端位错发射的实验观察 | 第23页 |
| ·裂纹尖端位错发射的理论分析 | 第23-26页 |
| ·韧脆转变及竞争 | 第26-29页 |
| 第二章 理论与研究方法 | 第29-47页 |
| ·分子动力论原理 | 第29页 |
| ·分子动力学模拟中的算法 | 第29-31页 |
| ·分子动力学模拟的系综 | 第31-33页 |
| ·边界条件 | 第33-34页 |
| ·原子间相互作用势 | 第34-36页 |
| ·分子动力学的优势及局限性 | 第36-37页 |
| ·量子力学基本原理及密度泛函理论基础 | 第37-44页 |
| ·薛定谔方程 | 第37-38页 |
| ·绝热近似(Born-Oppenheimer近似) | 第38-39页 |
| ·单电子近似 | 第39页 |
| ·变分原理 | 第39-40页 |
| ·密度泛函理论(DFT) | 第40-44页 |
| ·密度泛函理论的发展 | 第40-41页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第41页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第41-43页 |
| ·交换关联势 | 第43-44页 |
| ·原子间相互作用能 | 第44-45页 |
| ·Climbing Image Nudged Elastic Band(CI-NEB)方法简介 | 第45-47页 |
| 第三章 Re对Ni/Ni_3Al相界面裂纹扩展影响的分子动力学研究 | 第47-60页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·模型及方法 | 第47-49页 |
| ·结果及讨论 | 第49-59页 |
| ·Re对裂尖钝化、裂尖附近位错发射的影响 | 第49-53页 |
| ·Re对位错不稳堆垛能的影响 | 第53-56页 |
| ·Re对裂纹扩展速度的影响 | 第56-57页 |
| ·Re对劈裂功的影响 | 第57-59页 |
| ·结论 | 第59-60页 |
| 第四章 Re对Ni中层错成核和裂尖位错成核的影响 | 第60-87页 |
| ·引言 | 第60-61页 |
| ·建模及计算方法 | 第61-67页 |
| ·裂尖位错激活能(△E_(dis))的计算模型及方法 | 第61-64页 |
| ·不稳堆垛能(γ_us)、层错激活能(△E_(sf)和△E_(sf)~b)的计算模型及方法 | 第64-66页 |
| ·Re加入方案 | 第66页 |
| ·Re与第一近邻原子平均距离的计算模型 | 第66-67页 |
| ·结果及讨论 | 第67-86页 |
| ·Re对△E_(dis)的影响 | 第67-75页 |
| ·Re对裂尖位错成核频率(v)的影响 | 第75-78页 |
| ·Re对γ_(us)、△E_(sf)、△E_(sf)~b的影响 | 第78-86页 |
| ·结论 | 第86-87页 |
| 第五章 Re对Ni中裂纹晶格捕获和断裂应力的影响 | 第87-112页 |
| ·引言 | 第87-88页 |
| ·模型及方法 | 第88-90页 |
| ·结果和讨论 | 第90-110页 |
| ·单个Re对裂纹晶格捕获的影响 | 第91-99页 |
| ·单个Re对周围原子的原子键断裂的影响范围(R) | 第91-94页 |
| ·单个Re原子对晶格捕获范围的影响 | 第94-96页 |
| ·单个Re原子对裂纹前沿弯结的影响 | 第96-99页 |
| ·Re浓度对裂纹晶格捕获的影响 | 第99-110页 |
| ·Re浓度对周围原子的原子键断裂的影响范围(R) | 第99-100页 |
| ·Re浓度对裂纹晶格捕获范围的影响 | 第100-102页 |
| ·Re浓度对裂纹前沿弯结的影响 | 第102-105页 |
| ·Re浓度对裂尖位错发射的影响 | 第105-107页 |
| ·Re浓度对裂纹扩展临界断裂应力的影响 | 第107-110页 |
| ·结论 | 第110-112页 |
| 第六章 合金化元素对Ni/Ni_3Al相界面和Ni中裂纹尖端键强的影响 | 第112-119页 |
| ·引言 | 第112页 |
| ·模型 | 第112-116页 |
| ·计算Ni/Ni_3Al相界面劈裂功的模型 | 第112-113页 |
| ·计算Ni/Ni_3Al相界面裂尖原子间相互作用能的模型 | 第113-115页 |
| ·计算理想Ni晶体中原子间相互作用能的模型 | 第115-116页 |
| ·结果与讨论 | 第116-118页 |
| ·合金化元素对Ni/Ni_3Al相界面劈裂功的影响 | 第116-117页 |
| ·合金化元素对相界面裂尖原子间相互作用能的影响 | 第117-118页 |
| ·合金化元素对理想Ni晶体中原子问相互作用能的影响 | 第118页 |
| ·结论 | 第118-119页 |
| 模拟计算中的程序 | 第119-120页 |
| 结束语 | 第120-123页 |
| 参考文献 | 第123-134页 |
| 发表论文和参加科研情况 | 第134页 |
| 在学期间参加的科研项目 | 第134-135页 |
| 附录A 各向异性相界面裂纹弹性位移场公式的推导 | 第135-144页 |
| 附录中的参考文献 | 第142-144页 |
| 致谢 | 第144页 |
