纳米尺寸对材料力学与热力学特性影响的研究
摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第15-41页 |
1.1 纳米材料概述 | 第15-18页 |
1.1.1 纳米尺度 | 第16-17页 |
1.1.2 纳米技术 | 第17页 |
1.1.3 纳米材料 | 第17-18页 |
1.2 纳米材料尺寸效应的研究现状 | 第18-37页 |
1.2.1 晶体学特性 | 第18-25页 |
1.2.2 力学特性 | 第25-28页 |
1.2.3 动力学特性 | 第28-31页 |
1.2.4 热力学特性 | 第31-35页 |
1.2.5 电阻率特性 | 第35-37页 |
1.3 本文的研究意义及研究内容 | 第37-41页 |
第二章 纳米材料尺寸效应模型的建立 | 第41-61页 |
2.1 理论基础 | 第41-44页 |
2.1.1 双原子结合与势能函数 | 第41-42页 |
2.1.2 金属晶体的结合 | 第42-44页 |
2.2 键能变化物理模型的建立 | 第44-47页 |
2.3 键能变化物理模型的特性 | 第47-56页 |
2.3.1 纳米粒子的原子数精度 | 第47-52页 |
2.3.2 纳米粒子能量变化特性 | 第52-53页 |
2.3.3 纳米粒子的统计热力学特性 | 第53-56页 |
2.4 纳米材料结合能与性能的关系 | 第56-59页 |
2.5 本章小结 | 第59-61页 |
第三章 纳米尺寸对材料晶体学与力学特性的影响 | 第61-81页 |
3.1 纳米尺寸对晶格畸变的影响 | 第61-70页 |
3.1.1 晶格畸变与纳米尺寸的关系 | 第61-63页 |
3.1.2 纳米尺寸对晶格畸变率的影响 | 第63-70页 |
3.1.3 晶体结构对晶格畸变能的影响 | 第70页 |
3.2 纳米尺寸对表面张力的影响 | 第70-73页 |
3.2.1 表面张力与纳米尺寸的关系 | 第70-72页 |
3.2.2 纳米尺寸对比表面能的影响 | 第72-73页 |
3.2.3 纳米尺寸对表面张力的影响 | 第73页 |
3.3 纳米尺寸对晶体密度的影响 | 第73-75页 |
3.3.1 晶体密度与纳米尺寸的关系 | 第73-75页 |
3.3.2 纳米尺寸对晶体密度的影响 | 第75页 |
3.4 纳米尺寸对力学特性的影响 | 第75-80页 |
3.4.1 体弹性模量与纳米尺寸的关系 | 第75-77页 |
3.4.2 杨氏模量与纳米尺寸的关系 | 第77-78页 |
3.4.3 纳米尺寸对杨氏模量的影响 | 第78-80页 |
3.5 本章小结 | 第80-81页 |
第四章 纳米尺寸对材料动力学与热力学特性的影响 | 第81-103页 |
4.1 纳米尺寸对空位形成能的影响 | 第81-83页 |
4.1.1 空位形成能与纳米尺寸的关系 | 第81-82页 |
4.1.2 纳米尺寸对空位形成能的影响 | 第82-83页 |
4.2 纳米尺寸对扩散激活能的影响 | 第83-88页 |
4.2.1 扩散激活能与纳米尺寸的关系 | 第84-85页 |
4.2.2 扩散系数与纳米尺寸的关系 | 第85-86页 |
4.2.3 纳米尺寸对扩散激活能的影响 | 第86-88页 |
4.3 纳米尺寸对熔点和结合能的影响 | 第88-92页 |
4.3.1 熔点和结合能与纳米尺寸的关系 | 第88-90页 |
4.3.2 纳米尺寸对熔点的影响 | 第90-92页 |
4.4 纳米尺寸对德拜温度和热容的影响 | 第92-94页 |
4.4.1 德拜温度和热容与纳米尺寸的关系 | 第92-93页 |
4.4.2 纳米尺寸对德拜温度的影响 | 第93-94页 |
4.5 纳米尺寸对吉布斯自由能的影响 | 第94-96页 |
4.5.1 吉布斯自由能与纳米尺寸的关系 | 第94-95页 |
4.5.2 纳米尺寸对吉布斯自由能的影响 | 第95-96页 |
4.6 纳米尺寸对熵变的影响 | 第96-98页 |
4.6.1 熵与纳米尺寸的关系 | 第96-97页 |
4.6.2 纳米尺寸对熵的影响 | 第97-98页 |
4.7 纳米尺寸对焓变的影响 | 第98-100页 |
4.7.1 焓与纳米尺寸的关系 | 第98-99页 |
4.7.2 纳米尺寸对焓的影响 | 第99-100页 |
4.8 纳米尺寸对亥姆霍兹自由能的影响 | 第100-102页 |
4.9 本章小结 | 第102-103页 |
第五章 纳米材料特性参数关系的研究 | 第103-117页 |
5.1 熔点、德拜温度和热容与键能的关系 | 第103-105页 |
5.2 表面张力与熔点的关系 | 第105-106页 |
5.3 杨氏模量与键能的关系 | 第106-108页 |
5.3.1 杨氏模量与德拜温度的关系 | 第106-107页 |
5.3.2 杨氏模量与其它力学参数的关系 | 第107页 |
5.3.3 杨氏模量与表面张力的关系 | 第107-108页 |
5.4 密度与熔点的关系 | 第108-109页 |
5.5 空位形成能与熔点的关系 | 第109-113页 |
5.5.1 空位形成能与键能的联系 | 第109-112页 |
5.5.2 空位形成能与熔点的关系 | 第112-113页 |
5.6 扩散激活能与键能的关系 | 第113-114页 |
5.6.1 扩散激活能与熔点的关系 | 第113页 |
5.6.2 扩散激活能与焓的关系 | 第113-114页 |
5.7 纳米材料特性参数之间的关系 | 第114-115页 |
5.8 本章小结 | 第115-117页 |
第六章 纳米材料尺寸效应的应用 | 第117-127页 |
6.1 纳米尺寸对电阻率的影响 | 第117-123页 |
6.1.1 有效电子质量 | 第118-119页 |
6.1.2 费米能级和费米速度 | 第119页 |
6.1.3 电子有效自由程 | 第119页 |
6.1.4 电阻率与空位 | 第119-123页 |
6.2 纳米尺寸对合金扩散激活能的影响 | 第123-124页 |
6.3 形状对纳米材料特性参数的影响 | 第124-125页 |
6.4 本章小结 | 第125-127页 |
第七章 结论与展望 | 第127-131页 |
7.1 结论 | 第127-128页 |
7.2 主要创新点 | 第128-129页 |
7.3 展望 | 第129-131页 |
致谢 | 第131-133页 |
参考文献 | 第133-150页 |
附录A 攻读博士学位其间发表论文目录 | 第150-152页 |
附录B 攻读博士学位其间参与科研情况 | 第152页 |
附录C 攻读博士学位其间获奖励 | 第152页 |