| 摘要 | 第3-6页 |
| abstract | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 超硬材料简介 | 第16-21页 |
| 1.1.1 超硬材料定义及研究现状 | 第16-17页 |
| 1.1.2 共价超硬材料的超硬机制 | 第17-18页 |
| 1.1.3 超硬材料的硬度实验测量和理想强度理论计算 | 第18-21页 |
| 1.2 高压、高温及大形变极端条件下材料的研究 | 第21-23页 |
| 1.3 本文主要研究材料简介 | 第23-26页 |
| 1.3.1 金刚石及典型超硬相同素异形体 | 第23-24页 |
| 1.3.2 过渡金属轻元素化合物 | 第24页 |
| 1.3.3 纳米超硬材料 | 第24-26页 |
| 参考文献 | 第26-32页 |
| 第二章 理论计算背景 | 第32-62页 |
| 2.1 量子多体理论 | 第32-36页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer近似 | 第33页 |
| 2.1.2 独立电子近似 | 第33-36页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第36-47页 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi-Dirac近似 | 第36-38页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn(HK)定理 | 第38-40页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第40-41页 |
| 2.2.4 交换关联能 | 第41-46页 |
| 2.2.5 赝势(pseudopotenial) | 第46-47页 |
| 2.3 第一性原理材料机械强度计算方法 | 第47-52页 |
| 2.3.1 弹性模量计算方法 | 第47-49页 |
| 2.3.2 第一性原理理想强度计算方法 | 第49-52页 |
| 2.3.3 材料的动力学稳定性 | 第52页 |
| 2.4 第一性原理分子动力学 | 第52-57页 |
| 2.4.1 Born-Oppenheimer分子动力学 | 第53页 |
| 2.4.2 Car-Parrinello分子动力学 | 第53-54页 |
| 2.4.3 从头算分子动力学(Ab-initio Molecular Dynamics) | 第54-55页 |
| 2.4.4 系综和恒温控制方法 | 第55-57页 |
| 2.5 有限温度下声子计算方法 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
| 第三章 WB_3填隙掺杂硼的WB_(3+x)固溶体理想强度计算研究 | 第62-80页 |
| 3.1 钨硼化合物的研究背景 | 第62-64页 |
| 3.2 计算方法与计算参数 | 第64-65页 |
| 3.3 计算结果与讨论 | 第65-71页 |
| 3.3.1 平衡结构的物理性质 | 第65-68页 |
| 3.3.2 WB_(3+x)剪切强度和刻压强度(Vickers)的物理机制研究 | 第68-71页 |
| 3.4 本章小结 | 第71-74页 |
| 参考文献 | 第74-80页 |
| 第四章 γ'-Fe_4N替位掺杂锰的MnFe_3N理想强度及磁性计算研究 | 第80-96页 |
| 4.1 研究背景 | 第80-81页 |
| 4.2 计算方法与计算参数的设置 | 第81-82页 |
| 4.3 计算结果和讨论 | 第82-90页 |
| 4.3.1 MnFe_3N晶体结构及其磁性特性计算 | 第82-84页 |
| 4.3.2 Fe_4N和MnFe_3N力学特性研究 | 第84-87页 |
| 4.3.3 Fe_4N和MnFe_3N晶格振动的非简谐效应 | 第87-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 第五章 极端高压对超硬碳材料压缩强度的影响研究 | 第96-112页 |
| 5.1 研究背景 | 第96-97页 |
| 5.2 计算方法与计算参数的设置 | 第97-100页 |
| 5.3 结果分析与讨论 | 第100-108页 |
| 5.3.1 极端高压下超硬碳材料及纳米材料的压缩强度的计算 | 第100页 |
| 5.3.2 相变对极端高压下超硬材料压缩强度的影响 | 第100-105页 |
| 5.3.3 极端高压及压缩形变下对超硬材料光学性质的影响 | 第105-108页 |
| 5.4 本章小结 | 第108页 |
| 参考文献 | 第108-112页 |
| 第六章 极端环境下金刚石的强度及剪切诱导的方向性熔化研究 | 第112-136页 |
| 6.1 研究极端高温高压下金刚石的意义 | 第112-114页 |
| 6.2 计算参数设置 | 第114-115页 |
| 6.3 结果分析与讨论 | 第115-125页 |
| 6.3.1 高温条件下金刚石的强度计算 | 第115-118页 |
| 6.3.2 高温条件下金刚石的形变断裂模式研究 | 第118-119页 |
| 6.3.3 极端条件下剪切诱导金刚石的熔化 | 第119-125页 |
| 6.4 本章小结 | 第125-129页 |
| 参考文献 | 第129-136页 |
| 第七章 全文总结 | 第136-140页 |
| 7.1 本文工作概述 | 第136-138页 |
| 7.2 前景与展望 | 第138-140页 |
| 致谢 | 第140-142页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第142-144页 |
| 攻读学位期间参与的项目 | 第144-146页 |
