| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 主要符号表 | 第8-12页 |
| 1 绪论 | 第12-32页 |
| ·固/液界面能的研究背景、现状、目的和意义 | 第12-13页 |
| ·固/液界面能的研究背景 | 第12-13页 |
| ·目前研究金属固/液界面能的方法 | 第13-21页 |
| ·形核过冷与固/液界面能 | 第13-15页 |
| ·临界转变过冷度法 | 第15页 |
| ·热力学形核公式法 | 第15-17页 |
| ·形核过冷度法 | 第17-18页 |
| ·界面涨落法 | 第18-20页 |
| ·劈开法 | 第20-21页 |
| ·金属固/液界面能的研究现状 | 第21-26页 |
| ·固/液界面能理论进展 | 第21-25页 |
| ·固/液界面能实验及模拟进展 | 第25-26页 |
| ·固/液界面能的研究目和意义 | 第26-27页 |
| ·固/液界面能的研究具体实施方案及内容 | 第27-28页 |
| ·模拟计算方案选择 | 第28页 |
| ·过冷及固/液界面能的研究所涉及的理论背景及技术 | 第28-32页 |
| ·金属熔体的凝固与过冷度 | 第28-29页 |
| ·分子动力学模拟方法测量金属的熔点 | 第29-30页 |
| ·径向分布函数(RDF) | 第30页 |
| ·H-A键型指数 | 第30页 |
| ·键取向序分析(BOP) | 第30-31页 |
| ·晶团分析 | 第31-32页 |
| 2 实验/模拟设施及其调试 | 第32-41页 |
| ·实验设施 | 第32-35页 |
| ·实验设备简介 | 第32页 |
| ·红外测温仪的原理及安装调试 | 第32-35页 |
| ·模拟计算设施及调试 | 第35页 |
| ·实验原理及实验内容 | 第35-37页 |
| ·实验原理 | 第35-36页 |
| ·实验流程 | 第36-37页 |
| ·金属的过冷及凝固组织特征 | 第37-39页 |
| ·实验目的 | 第37页 |
| ·实验内容 | 第37页 |
| ·实验设备 | 第37页 |
| ·实验步骤 | 第37-39页 |
| ·金属固/液界面能和均质形核过冷度的分子动力学模拟 | 第39页 |
| ·实验目的 | 第39页 |
| ·实验过程 | 第39页 |
| ·银凝固过程中亚临界晶核和晶体团簇的分子动力学模拟 | 第39-40页 |
| ·实验目的 | 第39页 |
| ·实验内容 | 第39-40页 |
| ·实验步骤 | 第40页 |
| ·过冷Ni_(50)Cu_(50)熔体均质/异质形核的分子动力学模拟 | 第40-41页 |
| ·实验目的 | 第40页 |
| ·实验内容 | 第40页 |
| ·实验步骤 | 第40-41页 |
| 3 金属的过冷及凝固组织特征 | 第41-53页 |
| ·净化工艺对金属过冷度的影响 | 第41-42页 |
| ·过热度对金属Ag、Cu过冷度的影响 | 第41-42页 |
| ·循环次数对Ag、Cu、Ni过冷度的影响 | 第42页 |
| ·净化剂成分对金属过冷度的影响 | 第42-44页 |
| ·净化剂的成分对金属Ag过冷度的影响 | 第42-43页 |
| ·净化剂成分对金属铜过冷度的影响 | 第43-44页 |
| ·净化剂成分对金属镍过冷度的影响 | 第44页 |
| ·过冷度对金属组织的影响 | 第44-47页 |
| ·过冷度对Ag凝固组织的影响 | 第44-45页 |
| ·过冷度对Ni凝固组织的影响 | 第45-46页 |
| ·过冷度对Ag、Cu、Ni凝固组织影响规律及验证 | 第46-47页 |
| ·Ag、Cu、Ni过冷状态下固/液界面能的计算 | 第47-50页 |
| ·金属Ag、Cu、Ni的形核方式判定 | 第50-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 4 金属界面能和均质形核过冷的分子动力学模拟 | 第53-64页 |
| ·引言 | 第53-54页 |
| ·从均质形核过冷确定金属固/液界面能 | 第54-60页 |
| ·金属固/液界面能同均质形核过冷的关系 | 第54页 |
| ·从实验测量的均质形核过冷度确定固/液界面能 | 第54-56页 |
| ·从模拟得到的均质形核过冷度确定固/液界面能 | 第56-57页 |
| ·从固/液界面能模型预测金属均质形核过冷度 | 第57-59页 |
| ·讨论 | 第59-60页 |
| ·银抑制形核的临界值V/R_c的模拟及预测 | 第60-63页 |
| ·银抑制形核的临界值V/R_c的预测 | 第60页 |
| ·银抑制形核的临界值V/R_c的模拟 | 第60-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 5 银凝固过程中亚临界晶核和晶体团簇的分子动力学模拟 | 第64-72页 |
| ·模拟过程 | 第64-65页 |
| ·结果及其分析 | 第65-71页 |
| ·初始液态结构平衡性验证 | 第65页 |
| ·非晶形成的冷速范围 | 第65-68页 |
| ·晶胚与晶体团簇之间的关系 | 第68-71页 |
| ·本章小结 | 第71-72页 |
| 6 Ni_(50)Cu_(50)熔体均质和异质形核的分子动力学模拟 | 第72-84页 |
| ·模拟方法及过程 | 第72-75页 |
| ·异质形核系统的构建 | 第72-74页 |
| ·均质形核系统的构建 | 第74页 |
| ·模拟过程 | 第74-75页 |
| ·结果及其分析 | 第75-83页 |
| ·能量及结构随时间变化 | 第75-76页 |
| ·临界晶核的标定 | 第76-78页 |
| ·形核过程可视化分析 | 第78-81页 |
| ·实验结果同经典形核动力学比较 | 第81-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 7 结论 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-95页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第95-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
