| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-33页 |
| 1.1 选题意义 | 第13-14页 |
| 1.2 第一原理模拟镁合金缺陷性质 | 第14-26页 |
| 1.2.1 点缺陷 | 第14-15页 |
| 1.2.2 层错 | 第15-20页 |
| 1.2.2.1 广义层错能概念 | 第15-16页 |
| 1.2.2.2 层错能与位错滑移和孪晶的关系 | 第16-18页 |
| 1.2.2.3 影响广义层错能的因素 | 第18-20页 |
| 1.2.3 孪晶 | 第20-24页 |
| 1.2.3.1 孪晶偏析对强化的影响 | 第20-21页 |
| 1.2.3.2 孪晶界面能预测孪晶稳定性 | 第21-22页 |
| 1.2.3.3 孪晶界偏析能预测溶质偏析能力 | 第22-23页 |
| 1.2.3.4 弹性应变能预测溶质偏析能力 | 第23-24页 |
| 1.2.4 晶界 | 第24-26页 |
| 1.2.4.1 晶界偏析对织构、断裂韧性的影响 | 第24页 |
| 1.2.4.2 晶界偏析能预测溶质偏析能力 | 第24-25页 |
| 1.2.4.3 晶界滑移现象模拟 | 第25-26页 |
| 1.3 第一原理预测镁合金强韧性 | 第26-31页 |
| 1.3.1 强度预测 | 第26-28页 |
| 1.3.2 塑性预测 | 第28-31页 |
| 1.4 研究内容 | 第31-33页 |
| 第2章 第一原理计算方法 | 第33-37页 |
| 2.1 第一原理方法简介 | 第33-34页 |
| 2.1.1 量子化学思路 | 第33页 |
| 2.1.2 密度泛函理论 | 第33-34页 |
| 2.2 计算软件 | 第34-35页 |
| 2.2.1 CASTEP 模块 | 第34-35页 |
| 2.2.2 Dmol3模块 | 第35页 |
| 2.3 计算设备和技术路线 | 第35-37页 |
| 2.3.1 计算设备 | 第35页 |
| 2.3.2 技术路线 | 第35-37页 |
| 第3章 合金元素种类对镁合金广义层错能的影响规律 | 第37-63页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 计算方法 | 第37-40页 |
| 3.2.1 参数选择 | 第37-38页 |
| 3.2.2 广义层错能计算方法 | 第38页 |
| 3.2.3 晶胞尺寸影响 | 第38-39页 |
| 3.2.4 溶质位置影响 | 第39-40页 |
| 3.3 Mg–X 合金的广义层错能 | 第40-48页 |
| 3.3.1 计算模型 | 第41-42页 |
| 3.3.2 Mg47X1在各滑移系统的广义层错能 | 第42-44页 |
| 3.3.3 Mg47X1的加权总广义层错能 | 第44-48页 |
| 3.4 Mg–Al–Sn 合金的广义层错能 | 第48-57页 |
| 3.4.1 计算模型 | 第48-50页 |
| 3.4.2 Mg143X1（X=Al、Sn 和 Zn）的孪晶式层错能 | 第50-54页 |
| 3.4.3 Mg142Al1Sn1的孪晶式层错能 | 第54-57页 |
| 3.5 Mg–Al–Sn 合金的弹性性质 | 第57-59页 |
| 3.5.1 弹性性质计算方法 | 第57页 |
| 3.5.2 Mg30Al1Sn1的弹性性质 | 第57-59页 |
| 3.6 HCP 结构 Au 的稳定性预测 | 第59-61页 |
| 3.7 本章小结 | 第61-63页 |
| 第4章 合金元素含量对镁合金广义层错能的影响规律 | 第63-87页 |
| 4.1 引言 | 第63页 |
| 4.2 计算方法 | 第63-66页 |
| 4.2.1 参数选择 | 第63-64页 |
| 4.2.2 Al 和 Zn 元素在 Mg–Al–Zn 合金中占位规律 | 第64-65页 |
| 4.2.3 广义层错能计算方法 | 第65-66页 |
| 4.3 元素分布情况对 Mg–Al–Zn 合金性能的影响 | 第66-69页 |
| 4.3.1 Al 分布对 Mg139Al4Zn1广义层错能的影响 | 第66-67页 |
| 4.3.2 Al 分布对 Mg51Al2Zn1理想抗拉强度的影响 | 第67-69页 |
| 4.4 元素含量对 Mg–Al–Zn 合金广义层错能的影响 | 第69-82页 |
| 4.4.1 Al 含量对 Mg–Al–Zn 合金广义层错能的影响 | 第69-75页 |
| 4.4.2 Al 和 Zn 元素对广义层错能的作用机制 | 第75-80页 |
| 4.4.3 Zn 含量对 Mg–Al–Zn 合金广义层错能的影响 | 第80-82页 |
| 4.5 Mg–Al–Zn 合金的弹性性质 | 第82-84页 |
| 4.6 镁合金广义层错能与宏观性能的关系 | 第84-85页 |
| 4.7 本章小结 | 第85-87页 |
| 第5章 合金元素对镁合金孪晶界偏析能的影响规律 | 第87-115页 |
| 5.1 引言 | 第87-88页 |
| 5.2 计算方法 | 第88-91页 |
| 5.2.1 参数选择 | 第88页 |
| 5.2.2 孪晶界偏析能计算方法 | 第88-89页 |
| 5.2.3 孪晶界面能计算方法 | 第89-90页 |
| 5.2.4 晶胞尺寸影响 | 第90-91页 |
| 5.2.5 原子局部应变量计算方法 | 第91页 |
| 5.3 Mg–X 合金的孪晶界偏析能 | 第91-106页 |
| 5.3.1 计算模型 | 第91-93页 |
| 5.3.2 Mg78X2的孪晶界偏析能 | 第93-100页 |
| 5.3.2.1 Mg78X2的结合能 | 第93-94页 |
| 5.3.2.2 Mg78X2的{1012}孪晶界偏析能 | 第94-97页 |
| 5.3.2.3 Mg78X2的{1011}孪晶界偏析能 | 第97-100页 |
| 5.3.3 Mg78X2的电子结构分析 | 第100-104页 |
| 5.3.4 Mg78X2的应变场分析 | 第104-106页 |
| 5.4 Mg–Zn–Ca 合金的孪晶界偏析能 | 第106-112页 |
| 5.4.1 计算模型 | 第106-108页 |
| 5.4.2 Mg–Zn–Ca 的孪晶界偏析能 | 第108-110页 |
| 5.4.3 Mg–Zn–Ca 的应变场分析 | 第110-112页 |
| 5.5 本章小结 | 第112-115页 |
| 第6章 结论 | 第115-117页 |
| 参考文献 | 第117-133页 |
| 作者简介及在攻读博士期间所取得的科研成果 | 第133-135页 |
| 致谢 | 第135页 |
