摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第13-33页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 电化学腐蚀 | 第14-22页 |
1.2.1 电极系统与电极反应 | 第15-21页 |
1.2.2 电偶腐蚀 | 第21-22页 |
1.3 镁合金电化学腐蚀的研究现状 | 第22-29页 |
1.3.1 镁合金的优点及应用 | 第22-23页 |
1.3.2 镁合金的缺点 | 第23页 |
1.3.3 镁在水溶液中的电化学腐蚀 | 第23-24页 |
1.3.4 腐蚀的各向异性 | 第24-26页 |
1.3.5 孪晶界对电化学腐蚀的影响 | 第26-28页 |
1.3.6 合金元素对镁合金的影响 | 第28-29页 |
1.4 电化学腐蚀理论计算的研究现状 | 第29-31页 |
1.5 本论文工作的研究意义及主要内容 | 第31-33页 |
第2章 第一性原理计算与实验方法 | 第33-47页 |
2.1 引言 | 第33页 |
2.2 第一性原理计算方法 | 第33-44页 |
2.2.1 密度泛函理论 | 第34-37页 |
2.2.2 交换-关联近似 | 第37页 |
2.2.3 赝势平面波方法 | 第37-39页 |
2.2.4 密度泛函求解方法-VASP软件包 | 第39页 |
2.2.5 能量计算 | 第39-41页 |
2.2.6 功函数 | 第41-42页 |
2.2.7 Bader电荷分布 | 第42-44页 |
2.3 实验材料及实验方法 | 第44-47页 |
2.3.1 实验材料及热处理工艺 | 第44页 |
2.3.2 试样的制备 | 第44-45页 |
2.3.3 X射线衍射分析(X-ray Diffraction,XRD) | 第45页 |
2.3.4 动电位极化曲线 | 第45-47页 |
第3章 电化学腐蚀第一性原理计算建模 | 第47-71页 |
3.1 引言 | 第47-48页 |
3.2 阳极溶解反应的第一性原理计算模型的建立 | 第48-53页 |
3.3 阳极溶解反应的第一性原理计算模型的验证 | 第53-59页 |
3.3.1 金属镁的不同晶面的构建与计算细节 | 第53-54页 |
3.3.2 金属镁的表面的计算结果 | 第54-59页 |
3.4 阴极析氢反应模型的建立 | 第59-66页 |
3.4.1 伏尔默(Volmer)反应是析氢反应的速率控制步骤 | 第61-62页 |
3.4.2 塔菲尔(Tafel)反应是析氢反应的速率控制步骤 | 第62-64页 |
3.4.3 海洛夫斯基(Heyrowsky)反应是析氢反应的速率控制步骤 | 第64-66页 |
3.5 阴极析氢反应模型的验证 | 第66-69页 |
3.6 本章小结 | 第69-71页 |
第4章 金属镁电化学腐蚀的第一性原理计算研究 | 第71-93页 |
4.1 引言 | 第71页 |
4.2 金属镁不同表面的电化学腐蚀行为 | 第71-78页 |
4.2.1 表面模型的构建及计算过程 | 第71-73页 |
4.2.2 计算结果及讨论 | 第73-78页 |
4.3 合金元素对镁合金电化学腐蚀影响的计算研究 | 第78-86页 |
4.3.1 合金元素对镁合金阳极溶解的影响 | 第78-84页 |
4.3.2 合金元素对镁合金阴极析氢反应的影响 | 第84-86页 |
4.3.3 综合考虑合金元素对镁基体电化学腐蚀行为的影响 | 第86页 |
4.4 合金元素Zn和Sn对镁合金电化学腐蚀影响的实验验证 | 第86-89页 |
4.4.1 实验方法 | 第86-87页 |
4.4.2 实验结果及讨论 | 第87-89页 |
4.5 理论探索晶面间的微观电偶腐蚀 | 第89-92页 |
4.6 本章小结 | 第92-93页 |
第5章 表面孪晶界对金属镁阳极溶解的影响 | 第93-109页 |
5.1 引言 | 第93-94页 |
5.2 计算细节及过程 | 第94-98页 |
5.3 计算结果与讨论 | 第98-107页 |
5.3.1 三个孪晶界的形成能 | 第98页 |
5.3.2 表面孪晶界对镁阳极溶解行为的影响 | 第98-103页 |
5.3.3 孪晶界与晶粒之间的微观电偶腐蚀 | 第103-104页 |
5.3.4 合金元素在表面上的偏聚及其对镁合金电化学腐蚀的影响 | 第104-107页 |
5.4 本章小结 | 第107-109页 |
第6章 结论 | 第109-111页 |
参考文献 | 第111-127页 |
致谢 | 第127-131页 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第131-133页 |
作者简介 | 第133页 |