| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-66页 |
| 1.1 研究背景和目的 | 第12-14页 |
| 1.2 电子结构理论基础 | 第14-16页 |
| 1.3 经典原子模拟技术 | 第16-27页 |
| 1.3.1 相互原子势模型 | 第17-21页 |
| 1.3.2 原子模拟技术 | 第21-25页 |
| 1.3.3 统计系综 | 第25-27页 |
| 1.4 材料多尺度模拟技术 | 第27-40页 |
| 1.4.1 材料多尺度模拟的分类 | 第27-28页 |
| 1.4.2 能量基础上的多尺度模型 | 第28-36页 |
| 1.4.3 力基础上的多尺度模型 | 第36-38页 |
| 1.4.4 串行多尺度模拟 | 第38-40页 |
| 1.5 相互原子势有限元模型 | 第40-49页 |
| 1.5.1 IPFEM模型的优点 | 第40-41页 |
| 1.5.2 Cauchy-Born均匀变形理论 | 第41-42页 |
| 1.5.3 基于EAM势的超弹性本构关系 | 第42-45页 |
| 1.5.4 构建近邻原子列表 | 第45页 |
| 1.5.5 晶体稳定性判据 | 第45-48页 |
| 1.5.6 IPFEM模型的基本思路和计算流程 | 第48-49页 |
| 1.6 纳米压痕简介 | 第49-51页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第51-53页 |
| 参考文献 | 第53-66页 |
| 第二章 FeNi_3纳米压痕过程中的晶体失稳 | 第66-90页 |
| 2.1 引言 | 第66-67页 |
| 2.2 模拟方法 | 第67-71页 |
| 2.2.1 相互原子势有限元模型 | 第67-69页 |
| 2.2.2 弹性失稳准则 | 第69-70页 |
| 2.2.3 模拟步骤 | 第70-71页 |
| 2.3 结果和讨论 | 第71-84页 |
| 2.3.1 圆柱型纳米压痕 | 第71-80页 |
| 2.3.2 球型纳米压痕 | 第80-83页 |
| 2.3.3 晶体取向对晶体失稳的影响 | 第83-84页 |
| 2.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 第三章 FeNi_3纳米压痕过程中的位错形成机理 | 第90-107页 |
| 3.1 引言 | 第90-91页 |
| 3.2 模拟方法 | 第91-92页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第92-103页 |
| 3.3.1 (010)纳米压痕中的位错形成 | 第92-96页 |
| 3.3.2 (110)纳米压痕中的位错形成 | 第96-98页 |
| 3.3.3 (111)纳米压痕中的位错形成 | 第98-101页 |
| 3.3.4 晶体取向对纳米压痕行为的影响 | 第101-102页 |
| 3.3.5 温度对纳米压痕力学行为的影响 | 第102-103页 |
| 3.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-107页 |
| 第四章 晶体取向对 γ-TiAl纳米压痕过程中晶体失稳的影响 | 第107-122页 |
| 4.1 引言 | 第107-108页 |
| 4.2 模拟方法 | 第108-109页 |
| 4.3 结果 | 第109-117页 |
| 4.3.1 弹性各向异性 | 第109-110页 |
| 4.3.2 纳米压痕各向异性 | 第110-111页 |
| 4.3.3 五个典型晶面纳米压痕 | 第111-117页 |
| 4.4 讨论 | 第117-118页 |
| 4.4.1 晶体结构的影响 | 第117页 |
| 4.4.2 IPFEM模型的局限性 | 第117-118页 |
| 4.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-122页 |
| 第五章 γ-TiAl晶体的晶格动力学失稳 | 第122-145页 |
| 5.1 引言 | 第122-123页 |
| 5.2 模拟方法 | 第123-126页 |
| 5.2.1 晶格动力学有限元模型 | 第123-124页 |
| 5.2.2 模拟步骤 | 第124-126页 |
| 5.3 结果 | 第126-138页 |
| 5.3.1 单向拉伸 | 第126-129页 |
| 5.3.2 单向压缩 | 第129-132页 |
| 5.3.3 球型纳米压痕 | 第132-138页 |
| 5.4 讨论 | 第138-142页 |
| 5.4.1 晶体取向对晶体失稳的影响 | 第138-139页 |
| 5.4.2 (110)型孪生机制 | 第139-140页 |
| 5.4.3 表面对晶体失稳的影响 | 第140-142页 |
| 5.5 本章小结 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-145页 |
| 第六章 Co晶体的晶格动力学失稳 | 第145-163页 |
| 6.1 引言 | 第145-146页 |
| 6.2 模拟方法 | 第146-147页 |
| 6.3 结果和讨论 | 第147-158页 |
| 6.3.1 单向拉伸 | 第147-151页 |
| 6.3.2 基面圆柱型纳米压痕 | 第151-154页 |
| 6.3.3 二阶柱面圆柱型纳米压痕 | 第154-155页 |
| 6.3.4 纳米压痕过程中的各向异性 | 第155-156页 |
| 6.3.5 基面球型纳米压痕 | 第156-158页 |
| 6.4 本章小结 | 第158-159页 |
| 参考文献 | 第159-163页 |
| 第七章 Ni_3Al纳米压痕过程中的初始塑性及影响因素 | 第163-190页 |
| 7.1 引言 | 第163-164页 |
| 7.2 模拟方法 | 第164-165页 |
| 7.3 结果 | 第165-169页 |
| 7.4 讨论 | 第169-184页 |
| 7.4.1 相互原子势的评价 | 第169-173页 |
| 7.4.2 (100)纳米压痕中的位错形成 | 第173-174页 |
| 7.4.3 (110)纳米压痕中的位错形成 | 第174-177页 |
| 7.4.4 (111)纳米压痕中的位错形成 | 第177页 |
| 7.4.5 有限尺寸效应 | 第177-179页 |
| 7.4.6 压头半径的影响 | 第179-182页 |
| 7.4.7 位错形核的热激活过程 | 第182-184页 |
| 7.5 本章小结 | 第184-185页 |
| 参考文献 | 第185-190页 |
| 第八章 全文总结 | 第190-193页 |
| 8.1 主要结论 | 第190-192页 |
| 8.2 主要创新点 | 第192页 |
| 8.3 展望 | 第192-193页 |
| 致谢 | 第193-194页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第194-196页 |