| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 目录 | 第7-13页 |
| 1. 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第13页 |
| 1.2 钛合金表面改性 | 第13-14页 |
| 1.2.1 钛合金表面改性的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 钛合金表面改性存在的问题 | 第14页 |
| 1.3 金属间化合物 | 第14-19页 |
| 1.3.1 金属间化合物 | 第14-15页 |
| 1.3.2 Ti-Si 系金属硅化物 | 第15-16页 |
| 1.3.3 Ti_5Si_3的晶体结构和性能 | 第16页 |
| 1.3.4 Ti_5Si_3的应用 | 第16-17页 |
| 1.3.5 Ti_5Si_3的研究进展 | 第17-19页 |
| 1.4 理论计算 | 第19-23页 |
| 1.4.1 第一性原理简介 | 第19页 |
| 1.4.2 Born-Oppenheimer 近似和 Hartree-Fock 方程 | 第19-20页 |
| 1.4.3 密度泛函理论 | 第20-22页 |
| 1.4.4 Ti_5Si_3第一性原理研究现状 | 第22-23页 |
| 1.5 钝化膜半导体特性及 Mott-Schotty 方程 | 第23-24页 |
| 1.5.1 钝化膜半导体特性 | 第23页 |
| 1.5.2 Mott-Schotty 方程 | 第23-24页 |
| 1.6 课题的提出 | 第24-25页 |
| 1.7 课题的内容 | 第25页 |
| 1.8 课题的意义 | 第25-27页 |
| 2. 实验材料及方法 | 第27-32页 |
| 2.1 实验基体材料及预处理 | 第27页 |
| 2.2 实验靶材制备 | 第27页 |
| 2.3 实验设备及操作步骤 | 第27-32页 |
| 2.3.1 相组成及微观组织分析 | 第29页 |
| 2.3.2 纳米压入测试 | 第29页 |
| 2.3.3 划痕测试 | 第29-30页 |
| 2.3.4 电化学性能测试 | 第30-31页 |
| 2.3.5 X 射线光电子能谱(XPS)测试 | 第31-32页 |
| 3. (Ti_(1-x)Nbx)5Si_3性能的第一性原理研究 | 第32-48页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 第一性原理计算细节 | 第32-35页 |
| 3.2.1 计算参数 | 第32-33页 |
| 3.2.2 计算模型 | 第33页 |
| 3.2.3 弹性性质的计算 | 第33-35页 |
| 3.3 计算结果与讨论 | 第35-47页 |
| 3.3.1 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3的晶格常数 | 第35-36页 |
| 3.3.2 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3的形成能与内聚能 | 第36-37页 |
| 3.3.3 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3的弹性常数及模量 | 第37-39页 |
| 3.3.4 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3的韧脆性及弹性各向异性 | 第39-41页 |
| 3.3.5 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3的热力学性质 | 第41-42页 |
| 3.3.6 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3的电子结构分析 | 第42-45页 |
| 3.3.7 电荷布居分析 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小节 | 第47-48页 |
| 4. (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层的组织和力学性能研究 | 第48-58页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层的制备 | 第48页 |
| 4.3 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层的组织分析 | 第48-54页 |
| 4.3.1 纳米晶(Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3涂层表面形貌 | 第48-49页 |
| 4.3.2 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层的 XRD 分析 | 第49-50页 |
| 4.3.3 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层的残余应力分析 | 第50-51页 |
| 4.3.4 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层横截面的 SEM 分析 | 第51-52页 |
| 4.3.5 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层的 TEM 分析 | 第52-54页 |
| 4.4 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层力学性能研究 | 第54-57页 |
| 4.4.1 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层的硬度及弹性模量 | 第54-56页 |
| 4.4.2 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层的结合力分析 | 第56-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 5. (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层在 5 wt.% H_2SO_4溶液中腐蚀性能研究 | 第58-71页 |
| 5.1 本章提要 | 第58页 |
| 5.2 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层在 5 wt.%H_2SO_4溶液腐蚀性能研究 | 第58-62页 |
| 5.2.1 动电位极化曲线测试 | 第58-59页 |
| 5.2.2 电化学阻抗谱测试 | 第59-62页 |
| 5.3 (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层在 5 wt.%H_2SO_4溶液浸泡后腐蚀性能 | 第62-65页 |
| 5.3.1 电化学阻抗谱测试 | 第62-65页 |
| 5.4 结果讨论与分析 | 第65-69页 |
| 5.4.1 Nb 合金化对钝化膜稳定性的影响 | 第65-66页 |
| 5.4.2 Nb 合金化对钝化膜化学组成的影响 | 第66-68页 |
| 5.4.3 Nb 合金化对钝化膜电子性质的影响 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 6. (Ti_(1-x)Nb_x)_5Si_3纳米晶涂层在 Ringer’s 溶液腐蚀性能研究 | 第71-79页 |
| 6.1 引言 | 第71页 |
| 6.2 开路电位(OCP)-时间测试 | 第71-72页 |
| 6.3 极化曲线测试 | 第72-73页 |
| 6.4 电化学阻抗谱测试 | 第73-75页 |
| 6.5 钝化膜成分 XPS 分析 | 第75-77页 |
| 6.6 钝化膜电子结构性质 | 第77-78页 |
| 6.7 结果分析与讨论 | 第78页 |
| 6.8 本章小结 | 第78-79页 |
| 7. Nb 合金化对 TiSiN 涂层性能影响的研究 | 第79-88页 |
| 7.1 引言 | 第79页 |
| 7.2 涂层的微观组织分析 | 第79-82页 |
| 7.2.1 微观组织结构 XRD 分析 | 第79-80页 |
| 7.2.2 TiNbSiN 涂层 SEM 分析 | 第80-81页 |
| 7.2.3 TiNbSiN 涂层 TEM 分析 | 第81-82页 |
| 7.3 涂层的机械性能 | 第82-83页 |
| 7.3.1 TiNbSiN 的硬度及弹性模量 | 第82-83页 |
| 7.4 涂层的腐蚀性能 | 第83-87页 |
| 7.4.1 开路电位(OCP)-时间 | 第83-84页 |
| 7.4.2 动电位极化曲线测试 | 第84-85页 |
| 7.4.3 电化学阻抗谱测试 | 第85-87页 |
| 7.5 腐蚀机理分析 | 第87页 |
| 7.6 本章小结 | 第87-88页 |
| 8. 全文总结 | 第88-89页 |
