中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-12页 |
1 绪论 | 第12-28页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 Diamond和 c BN简介 | 第13-15页 |
1.2.1 晶体结构 | 第13-14页 |
1.2.2 制备方法 | 第14页 |
1.2.3 基本性质 | 第14-15页 |
1.3 纳米结构材料简介 | 第15-21页 |
1.3.1 纳米多晶 | 第15-17页 |
1.3.2 纳米孪晶 | 第17-19页 |
1.3.3 纳米多层膜 | 第19-21页 |
1.4 Diamond和 c BN力学特性的研究现状 | 第21-25页 |
1.4.1 实验研究 | 第22-24页 |
1.4.2 第一性原理计算研究 | 第24-25页 |
1.5 研究方法、目标与内容 | 第25-28页 |
1.5.1 研究方法 | 第25页 |
1.5.2 研究目标 | 第25页 |
1.5.3 研究内容 | 第25-28页 |
2 MD方法简介与势函数修正 | 第28-44页 |
2.1 引言 | 第28页 |
2.2 分子动力学模拟方法介绍 | 第28-32页 |
2.2.1 基本原理 | 第28-29页 |
2.2.2 积分算法 | 第29-30页 |
2.2.3 边界条件 | 第30页 |
2.2.4 系综 | 第30-31页 |
2.2.5 计算软件 | 第31页 |
2.2.6 分析方法 | 第31-32页 |
2.3 原子间势函数介绍 | 第32-34页 |
2.3.1 对势 | 第32-33页 |
2.3.2 多体势 | 第33-34页 |
2.4 Diamond势函数验证 | 第34-37页 |
2.5 cBN势函数修正 | 第37-42页 |
2.5.1 修正方法 | 第37-38页 |
2.5.2 参数验证 | 第38-40页 |
2.5.3 广义层错能 | 第40-42页 |
2.6 本章小结 | 第42-44页 |
3 单晶cBN和 diamond的纳米压痕响应与变形机理 | 第44-70页 |
3.1 引言 | 第44页 |
3.2 单晶c BN的塑性变形与各向异性 | 第44-57页 |
3.2.1 计算模型与细节 | 第44-46页 |
3.2.2 (111)面压痕响应与变形机理 | 第46-52页 |
3.2.3 压痕各向异性 | 第52-57页 |
3.3 单晶diamond的塑性变形与各向异性 | 第57-68页 |
3.3.1 计算模型与细节 | 第57-58页 |
3.3.2 Diamond的塑性变形 | 第58-61页 |
3.3.3 位错动态演化过程 | 第61-63页 |
3.3.4 各向异性分析 | 第63-65页 |
3.3.5 压头尺寸与压痕速度的影响 | 第65-68页 |
3.4 本章小结 | 第68-70页 |
4 孪晶强化效应及其机理 | 第70-92页 |
4.1 引言 | 第70-71页 |
4.2 孪晶强化效应与变形机理 | 第71-82页 |
4.2.1 计算模型与细节 | 第71-73页 |
4.2.2 孪晶强化效应 | 第73-78页 |
4.2.3 位错与孪晶界的反应 | 第78-82页 |
4.3 孪晶厚度的影响 | 第82-90页 |
4.3.1 计算模型与细节 | 第82-83页 |
4.3.2 结果分析 | 第83-90页 |
4.4 本章小结 | 第90-92页 |
5 Diamond/cBN纳米多层膜的界面特性与变形机制 | 第92-112页 |
5.1 引言 | 第92-93页 |
5.2 半共格界面结构 | 第93-97页 |
5.2.1 计算模型与细节 | 第93-94页 |
5.2.2 界面结构特点 | 第94-97页 |
5.3 半共格多层膜的变形机制 | 第97-104页 |
5.3.1 计算模型与细节 | 第97-98页 |
5.3.2 结果分析 | 第98-104页 |
5.4 共格与共格孪晶多层膜的变形机制 | 第104-110页 |
5.4.1 计算模型与细节 | 第105页 |
5.4.2 结果分析 | 第105-110页 |
5.5 本章小结 | 第110-112页 |
6 多晶Diamond的拉伸性质 | 第112-136页 |
6.1 引言 | 第112-113页 |
6.2 拉伸破坏模式 | 第113-116页 |
6.2.1 计算模型与细节 | 第113页 |
6.2.2 结果分析 | 第113-116页 |
6.3 应变率对拉伸性能的影响 | 第116-118页 |
6.3.1 计算模型与细节 | 第116页 |
6.3.2 结果分析 | 第116-118页 |
6.4 退火温度对拉伸性能的影响 | 第118-123页 |
6.4.1 计算模型与细节 | 第118-119页 |
6.4.2 结果分析 | 第119-123页 |
6.5 晶粒尺寸相关的拉伸性能 | 第123-133页 |
6.5.1 计算模型与细节 | 第123-124页 |
6.5.2 基本结构性质的尺寸相关性 | 第124-126页 |
6.5.3 弹性性质的尺寸相关性 | 第126-128页 |
6.5.4 拉伸性质的尺寸相关性 | 第128-133页 |
6.6 本章小结 | 第133-136页 |
7 结论与展望 | 第136-140页 |
7.1 结论 | 第136-137页 |
7.2 展望 | 第137-140页 |
参考文献 | 第140-156页 |
附录 | 第156-160页 |
A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第156-158页 |
B.作者在攻读博士学位期间参加的项目 | 第158页 |
C.作者在攻读博士学位期间获得的奖励 | 第158-159页 |
D.学位论文数据集 | 第159-160页 |
致谢 | 第160页 |