| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 创新点 | 第8-13页 |
| 第1章 绪论 | 第13-40页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 氢脆概述 | 第14-21页 |
| 1.2.1 氢脆分类 | 第15页 |
| 1.2.2 材料的氢脆敏感性 | 第15-16页 |
| 1.2.3 氢源 | 第16页 |
| 1.2.4 氢陷阱 | 第16-17页 |
| 1.2.5 氢的扩散 | 第17-19页 |
| 1.2.6 评估氢脆程度的实验方法 | 第19-20页 |
| 1.2.7 材料氢脆敏感性的影响因素 | 第20-21页 |
| 1.3 氢脆机理研究进展 | 第21-27页 |
| 1.3.1 氢化物的形成和断裂 | 第21-22页 |
| 1.3.2 氢致弱键机理 | 第22-24页 |
| 1.3.3 氢致局部塑性理论 | 第24-25页 |
| 1.3.4 吸附氢致位错发射机理 | 第25-26页 |
| 1.3.5 奥氏体钢的氢致相变机理 | 第26-27页 |
| 1.4 氢与金属相互作用的研究进展 | 第27-33页 |
| 1.4.1 氢在金属表面的吸附作用 | 第27-29页 |
| 1.4.2 氢与金属中空位的相互作用 | 第29-30页 |
| 1.4.3 氢与位错的交互作用 | 第30-32页 |
| 1.4.4 氢与金属中晶界的作用 | 第32-33页 |
| 1.5 研究方法及计算工具 | 第33-38页 |
| 1.5.1 第一性原理计算方法 | 第33-34页 |
| 1.5.2 密度泛函理论基础 | 第34-37页 |
| 1.5.3 第一性原理分子动力学方法 | 第37-38页 |
| 1.5.4 计算工具 | 第38页 |
| 1.6 本文的主要研究内容及思路 | 第38-40页 |
| 第2章 水分子在Pt(111)表面的吸附行为及其界面处O_2的解离行为研究 | 第40-63页 |
| 2.1 引言 | 第40-41页 |
| 2.2 计算过程 | 第41-43页 |
| 2.2.1 初始结构 | 第41页 |
| 2.2.2 水分子在Pt(111)表面吸附的第一性原理分子动力学计算 | 第41-42页 |
| 2.2.3 水/Pt(111)界面双电层场强和电容计算 | 第42页 |
| 2.2.4 水环境中氧分子在Pt(111)表面吸附的第一性原理分子动力学计算 | 第42-43页 |
| 2.3 计算结果与分析 | 第43-62页 |
| 2.3.1 Pt晶胞与Pt(111)表面弛豫 | 第43-44页 |
| 2.3.2 基态下水分子在Pt(111)的吸附结构 | 第44-46页 |
| 2.3.3 不同温度下水分子在Pt(111)的吸附结构 | 第46-48页 |
| 2.3.4 水/Pt(111)界面的功函数随温度的变化规律 | 第48-49页 |
| 2.3.5 水/Pt(111)界面化学吸附的成键特征 | 第49-52页 |
| 2.3.6 紧密层的电场强度和电容随温度的变化规律 | 第52-53页 |
| 2.3.7 酸性环境对Pt(111)表面氧分子解离的影响 | 第53-56页 |
| 2.3.8 温度对氧分子在水/Pt(111)界面中解离行为的影响 | 第56-57页 |
| 2.3.9 水分子对中间产物OOH在Pt(111)表面吸附位点的的影响 | 第57-60页 |
| 2.3.10 中间产物OOH在不同的吸附位点的成键特征 | 第60-62页 |
| 2.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第3章 水分子在Fe(111)表面的吸附行为及其界面处H_2S分子的解离行为研究 | 第63-81页 |
| 3.1 引言 | 第63-64页 |
| 3.2 计算方法 | 第64-65页 |
| 3.2.1 水分子在Fe(111)表面吸附的建模过程 | 第64-65页 |
| 3.2.2 计算方法 | 第65页 |
| 3.3 计算结果与讨论 | 第65-79页 |
| 3.3.1 水分子在Fe(111)表面的吸附位置 | 第65-68页 |
| 3.3.2 Fe(111)表面水分子吸附层的稳定结构 | 第68-70页 |
| 3.3.3 不同温度下Fe(111)表面水分子吸附层的变化规律 | 第70-72页 |
| 3.3.4 水/Fe(111)界面功函数随温度的变化规律 | 第72-73页 |
| 3.3.5 水分子在Fe(111)表面吸附的键合特征 | 第73-74页 |
| 3.3.6 H_2S分子在Fe(111)表面的吸附与解离行为 | 第74-77页 |
| 3.3.7 水环境中H2S分子在Fe(111)表面的吸附与解离行为 | 第77-79页 |
| 3.4 本章小结 | 第79-81页 |
| 第4章 氢原子在α-Fe,γ-Fe和ε-Fe晶格中的扩散机理 | 第81-101页 |
| 4.1 引言 | 第81页 |
| 4.2 计算方法 | 第81-84页 |
| 4.2.1 H在α-Fe,γ-Fe和ε-Fe晶格中的稳定位置 | 第82-84页 |
| 4.2.2 扩散系数的计算方法 | 第84页 |
| 4.3 计算结果及讨论 | 第84-100页 |
| 4.3.1 氢在α-Fe中的稳定位置 | 第84-87页 |
| 4.3.2 氢在α-Fe晶格中的扩散机理 | 第87-89页 |
| 4.3.3 氢在γ-Fe中的稳定位置 | 第89-90页 |
| 4.3.4 氢在γ-Fe晶格中的扩散机理 | 第90-93页 |
| 4.3.5 氢在ε-Fe中的稳定位置 | 第93-94页 |
| 4.3.6 氢在ε-Fe晶格中的扩散机理 | 第94-97页 |
| 4.3.7 氢在α-Fe,γ-Fe单空位中的稳定位置 | 第97-98页 |
| 4.3.8 氢在α-Fe,γ-Fe单空位中的扩散机理 | 第98-100页 |
| 4.4 本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 奥氏体钢中氢对层错的作用机理研究 | 第101-114页 |
| 5.1 引言 | 第101页 |
| 5.2 计算方法 | 第101-103页 |
| 5.2.1 层错能计算 | 第102-103页 |
| 5.2.2 剪切变形计算过程 | 第103页 |
| 5.3 计算结果与讨论 | 第103-113页 |
| 5.3.1 完美晶体中氢的位置对层错能的影响 | 第103-105页 |
| 5.3.2 氢原子在完美晶格中的成键特征 | 第105-106页 |
| 5.3.3 滑移过渡态中氢原子对晶格结构的影响 | 第106-107页 |
| 5.3.4 氢对完美晶体剪切变形的影响 | 第107-109页 |
| 5.3.5 空位附近氢原子对层错能的影响 | 第109-110页 |
| 5.3.6 滑移过渡态中空位附近氢原子与Fe原子的键合作用 | 第110-111页 |
| 5.3.7 讨论 | 第111-113页 |
| 5.4 本章小结 | 第113-114页 |
| 第6章 总结 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文集研究成果 | 第134-135页 |
| 学位论文数据集 | 第135页 |
