| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-24页 |
| 1.1 金属石墨烯复合薄膜材料的研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 金属石墨烯复合薄膜制备的研究进展 | 第12-16页 |
| 1.2.1 电沉积法 | 第13-15页 |
| 1.2.2 化学沉积法 | 第15-16页 |
| 1.2.3 磁控溅射法 | 第16页 |
| 1.3 薄膜生长过程的研究现状 | 第16-21页 |
| 1.3.1 实验研究进展 | 第16-17页 |
| 1.3.2 模拟研究进展 | 第17-21页 |
| 1.4 金属基石墨烯复合薄膜研究中的现存问题 | 第21-22页 |
| 1.5 本文的主要工作 | 第22-24页 |
| 2 分子动力学方法 | 第24-28页 |
| 2.1 基本原理 | 第24-25页 |
| 2.2 分子间作用势 | 第25-27页 |
| 2.3 边界条件 | 第27页 |
| 2.4 系综 | 第27-28页 |
| 3 金属石墨烯复合薄膜制备技术 | 第28-32页 |
| 3.1 复合电镀技术 | 第28-31页 |
| 3.1.1 复合电镀机理 | 第29页 |
| 3.1.2 金属电沉积过程 | 第29-30页 |
| 3.1.3 复合电镀工艺 | 第30-31页 |
| 3.2 磁控溅射技术 | 第31-32页 |
| 4 铝-石墨烯复合电镀的分子动力学模拟及实验验证 | 第32-65页 |
| 4.1 引言 | 第32-33页 |
| 4.2 分子动力学模型 | 第33-36页 |
| 4.2.1 复合电镀模型 | 第33-36页 |
| 4.2.2 纳米划痕模型 | 第36页 |
| 4.2.3 纳米压痕模型 | 第36页 |
| 4.3 模拟结果及分析 | 第36-51页 |
| 4.3.1 纯铝镀层的生长过程 | 第37-38页 |
| 4.3.2 铝-石墨烯复合镀层的生长过程 | 第38-39页 |
| 4.3.3 铝-石墨烯复合镀层的微观结构 | 第39-40页 |
| 4.3.4 石墨烯数量对镀层结构和力学性能的影响 | 第40-46页 |
| 4.3.5 石墨烯尺寸对镀层结构和力学性能的影响 | 第46-49页 |
| 4.3.6 石墨烯层数对镀层结构和力学性能的影响 | 第49-51页 |
| 4.4 实验验证 | 第51-55页 |
| 4.4.1 实验材料及流程 | 第51-54页 |
| 4.4.2 复合镀层表征方法 | 第54-55页 |
| 4.5 实验结果及分析 | 第55-62页 |
| 4.5.1 镀层的微观形貌 | 第55-56页 |
| 4.5.2 石墨烯对镀层晶面取向的影响 | 第56-58页 |
| 4.5.3 石墨烯浓度对镀层的影响 | 第58-59页 |
| 4.5.4 球磨时间对石墨烯及其复合镀层的影响 | 第59-61页 |
| 4.5.5 复合镀层强化机理分析 | 第61-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-65页 |
| 5 磁控溅射方法制备铝-石墨烯复合薄膜的分子动力学模拟 | 第65-88页 |
| 5.1 引言 | 第65-66页 |
| 5.2 分子动力学模型 | 第66-68页 |
| 5.2.1 磁控溅射沉积模型 | 第66-67页 |
| 5.2.2 扩散位垒计算模型 | 第67-68页 |
| 5.3 模拟结果及分析 | 第68-86页 |
| 5.3.1 纯铝薄膜的沉积过程 | 第69-71页 |
| 5.3.2 铝-石墨烯复合薄膜的沉积过程 | 第71-73页 |
| 5.3.3 铝-石墨烯复合薄膜的微观结构 | 第73-74页 |
| 5.3.4 石墨烯数量对镀层结构和力学性能的影响 | 第74-78页 |
| 5.3.5 石墨烯尺寸对镀层结构和力学性能的影响 | 第78-81页 |
| 5.3.6 石墨烯层数对镀层结构和力学性能的影响 | 第81-83页 |
| 5.3.7 工艺参数对复合薄膜生长的影响 | 第83-86页 |
| 5.4 实验可行性探索 | 第86页 |
| 5.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 6 石墨烯增强铝基复合材料机械性能的机理研究 | 第88-108页 |
| 6.1 引言 | 第88页 |
| 6.2 铝-石墨烯复合材料摩擦性能机理分析 | 第88-98页 |
| 6.2.1 金属铝表面嵌入石墨烯的摩擦性能 | 第88-93页 |
| 6.2.2 石墨烯嵌入深度对复合材料摩擦性能的影响 | 第93-96页 |
| 6.2.3 石墨烯分散距离对复合材料摩擦性能的影响 | 第96-98页 |
| 6.3 铝-石墨烯复合材料力学性能机理分析 | 第98-106页 |
| 6.3.1 表层嵌入石墨烯对复合材料硬度的影响 | 第99-101页 |
| 6.3.2 内部嵌入石墨烯对复合材料硬度的影响 | 第101-103页 |
| 6.3.3 竖直嵌入石墨烯对复合材料硬度的影响 | 第103-106页 |
| 6.4 本章小结 | 第106-108页 |
| 7 总结和展望 | 第108-110页 |
| 7.1 全文总结 | 第108-109页 |
| 7.2 本文的主要创新点 | 第109页 |
| 7.3 下一步工作和展望 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-119页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120页 |
