| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1. 引言 | 第10-21页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10页 |
| 1.2 Ti-Si-N 纳米复合薄膜研究概述 | 第10-13页 |
| 1.2.1 Ti-Si-N 纳米复合薄膜的研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 Ti-Si-N 纳米薄膜研究中存在的问题 | 第11-13页 |
| 1.3 晶粒尺寸与力学性能关系的研究概况 | 第13-18页 |
| 1.3.1 晶粒尺寸与强度/硬度关系的研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.2 各种研究方法中存在的问题 | 第16-18页 |
| 1.4 采用第一性原理和 KMC 方法研究的原因 | 第18-19页 |
| 1.5 研究的目的和意义 | 第19页 |
| 1.6 课题研究方法及研究的主要内容 | 第19-21页 |
| 2. 基本理论与研究方法 | 第21-24页 |
| 2.1 第一性原理方法概述 | 第21-22页 |
| 2.1.1 第一性原理方法的优缺点 | 第21页 |
| 2.1.2 VASP 软件介绍 | 第21-22页 |
| 2.2 动力学蒙特卡罗仿真（KMC） | 第22-24页 |
| 3. TiN 晶体尺寸与其力学性能的第一性原理研究 | 第24-34页 |
| 3.1 第一性原理拉伸试验的研究概况 | 第24页 |
| 3.2 拉伸应力的计算及计算方法的验证 | 第24-28页 |
| 3.2.1 拉伸应力的计算 | 第24-25页 |
| 3.2.2 计算方法的验证 | 第25-28页 |
| 3.3 参数设置和模型的建立 | 第28-30页 |
| 3.3.1 参数设置 | 第28-29页 |
| 3.3.2 模型的建立 | 第29-30页 |
| 3.4 计算结果与讨论 | 第30-33页 |
| 3.5 小结 | 第33-34页 |
| 4. Ti-Si-N 表面晶粒尺寸与力学性能的 KMC 仿真研究 | 第34-57页 |
| 4.1 仿真方案的确定 | 第34-39页 |
| 4.1.1 仿真程序流程图 | 第34-35页 |
| 4.1.2 模型的建立 | 第35-37页 |
| 4.1.3 变形方式以及应力的计算 | 第37-39页 |
| 4.2 Morse 势的选择以及仿真程序实现要点 | 第39-45页 |
| 4.2.1 Morse 势的选择 | 第39-41页 |
| 4.2.2 仿真程序实现要点 | 第41-45页 |
| 4.3 参数的设置 | 第45-47页 |
| 4.4 计算仿真结果及讨论 | 第47-55页 |
| 4.4.1 六边形晶粒 Ti-Si-N 复合表面的力学性能 | 第47-51页 |
| 4.4.2 菱形晶粒 Ti-Si-N 复合表面的力学性能 | 第51-53页 |
| 4.4.3 Ti-Si-N 材料的断裂方式 | 第53-55页 |
| 4.5 小结 | 第55-57页 |
| 5. 总结与展望 | 第57-60页 |
| 5.1 总结 | 第57-58页 |
| 5.1.1 第一性原理计算结果总结 | 第57页 |
| 5.1.2 动力学蒙特卡罗模拟结果总结 | 第57-58页 |
| 5.2 展望 | 第58-60页 |
| 参考文献 | 第60-66页 |
| 索引 | 第66-68页 |
| 在学的研究成果 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69页 |
