摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-20页 |
1.1 引言 | 第10-11页 |
1.2 研究背景 | 第11页 |
1.3 金属凝固的基本理论 | 第11-14页 |
1.3.1 经典形核理论 | 第12-14页 |
1.3.2 结晶动力学理论 | 第14页 |
1.4 固液界面的性质 | 第14-16页 |
1.5 分子动力学理论及应用现状 | 第16-19页 |
1.5.1 分子动力学方法在快速凝固和非晶转变方面的应用 | 第16-17页 |
1.5.2 分子动力学方法在固-液界面模拟方面的应用 | 第17-18页 |
1.5.3 分子动力学方法在团簇结构方面的应用 | 第18-19页 |
1.6 本论文主要研究内容 | 第19-20页 |
1.6.1 课题来源 | 第19页 |
1.6.2 本论文主要研究工作 | 第19-20页 |
第2章 分子动力学方法及微观结构表征原理 | 第20-33页 |
2.1 前言 | 第20-21页 |
2.2 分子动力学模拟方法 | 第21-24页 |
2.2.1 分子动力学方法的基本原理介绍 | 第21页 |
2.2.2 分子动力学模拟计算步骤 | 第21页 |
2.2.3 分子动力学模拟元胞的选择 | 第21-22页 |
2.2.4 时间步长和势函数 | 第22页 |
2.2.5 初始条件的确定 | 第22页 |
2.2.6 周期性边界条件 | 第22-23页 |
2.2.7 热力学量的计算 | 第23-24页 |
2.3 热力学系综的分类 | 第24-25页 |
2.3.1 基本概念 | 第24页 |
2.3.2 正则系综 | 第24-25页 |
2.3.3 微正则系综 | 第25页 |
2.3.4 等温等压系综 | 第25页 |
2.4 微观结构的表征方法 | 第25-28页 |
2.4.1 径向分布函数 | 第26-27页 |
2.4.2 双体分布函数 | 第27页 |
2.4.3 均方根位移 | 第27页 |
2.4.4 体系总能量 | 第27-28页 |
2.4.5 分子动力学可视化软件 | 第28页 |
2.5 模拟计算程序简介 | 第28-32页 |
2.5.1 LAMMPS软件简介 | 第28-30页 |
2.5.2 模拟in文件 | 第30-32页 |
2.6 本章小结 | 第32-33页 |
第3章 镁合金凝固特性与结构演化的分子动力学模拟 | 第33-46页 |
3.1 引言 | 第33页 |
3.2 模拟计算的条件和方法 | 第33-34页 |
3.3 结果分析与讨论 | 第34-45页 |
3.3.1 径向分布函数分析 | 第34-35页 |
3.3.2 双体分布函数分析 | 第35-38页 |
3.3.3 均方根位移分析 | 第38-41页 |
3.3.4 模拟体系总能量分析 | 第41-42页 |
3.3.5 VMD分子动力学可视化分析 | 第42-45页 |
3.4 本章小结 | 第45-46页 |
第4章 Mg/Mg-3Al固液界面结构的分子动力学模拟 | 第46-58页 |
4.1 引言 | 第46-49页 |
4.2 模拟过程和条件 | 第49-56页 |
4.2.1 势函数的选取 | 第49页 |
4.2.2 熔点的计算 | 第49-51页 |
4.2.3 固液界面模型的建立 | 第51-52页 |
4.2.4 Mg/Mg-3Al固液界面模拟结果和分析 | 第52-56页 |
4.3 本章小结 | 第56-58页 |
第5章 镁合金中固液界面结构的显微分析 | 第58-65页 |
5.1 引言 | 第58页 |
5.2 实验研究方法 | 第58-60页 |
5.2.1 实验材料的准备 | 第58-59页 |
5.2.2 实验设备 | 第59-60页 |
5.3 Mg/Mg-9Al合金界面的制备工艺及过程 | 第60-62页 |
5.3.1 熔炼前的准备 | 第60页 |
5.3.2 Mg-9Al合金的熔炼过程 | 第60-61页 |
5.3.3 Mg/Mg-9Al合金固液界面制取过程 | 第61页 |
5.3.4 分析检测方法 | 第61-62页 |
5.4 实验结果与讨论 | 第62-64页 |
5.5 本章小结 | 第64-65页 |
第6章 全文总结、结论与展望 | 第65-68页 |
6.1 全文总结 | 第65-66页 |
6.2 主要结论 | 第66页 |
6.3 尚待进一步解决的问题 | 第66-68页 |
致谢 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-74页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第74页 |