合金元素Cr、Mo对Fe-Al金属间化合物强韧性作用机理的理论研究

第1章 绪论 1.1 铁铝金属间化合物概述 1.1.1 铁铝金属间化合物晶体结构与性能 1.1.2 铁铝金属间化合物性能 1.2 铁铝金属间化合物强韧化的研究 1.2.1 合金元素的固溶强化及其机理 1.2.2 晶界对强韧性的作用机理 1.2.3 相界面结构以及第二相强化机理 1.3 理论研究现状 1.3.1 基于**性原理和密度泛函理论的研究 1.3.2 基于固体与分子经验电子理论的研究 1.4 选题依据、主要研究内容和技术路线 1.4.1 课题的提出 1.4.2 技术路线与主要研究内容 第2章 密度泛函理论以及相关软件 2.1 **性原理与密度泛函理论 2.1.1 绝热近似 2.1.2 Hartree-Fock方程 2.1.3 Hohenberg-Kohn定理和Kohn-Sham方程 2.1.4 局域密度近似与广义梯度近似 2.2 Materials Studio软件和CASTEP模块 2.2.1 Materials Studio软件 2.2.2 CASTEP模块 第3章 Cr、Mo对FeAI和Fe3 AI电子结构和力学性能的影响 3.1 引言 3.2 计算方法与计算模型 3.2.1 计算方法 3.2.2 晶体结构与模型 3.2.3 物态方程拟合平衡态性质 3.2.4 结合能的计算方法 3.3 B2-FeAl的计算结果与分析 3.3.1 Cr、Mo对结构稳定性的影响 3.3.2 FeAl合金的弹性常数和弹性性能 3.3.3 Cr、Mo对FeAl态密度的影响 3.3.4 Cr、Mo对FeAl电子布居数的影响 3.3.5 Cr、Mo对FeAl电荷密度的影响 3.4 DO3Fe3A1的计算结果与分析 3.4.1 Cr、Mo在Fe3Al中的占位 3.4.2 Fe3AI合金的弹性常数和弹性性能 3.4.3 Cr、Mo对Fe3Al态密度的影响 3.4.4 Cr、Mo对Fe3Al电子布居数的影响 3.4.5 Cr、Mo对Fe3Al电荷密度影响的分析 3.5 本章小结 第4章 Cr、Mo对FeAI和Fe3Al的价电子结构和韧性影响的固体与分子经验电子理论研究 4.1 引言 4.2 固体与分子经验电子理论以及应用系统开发 4.2.1 固体与分子经验电子理论 4.2.2 计算键距差系统的开发 4.3 Cr、Mo对B2-FeAl价电子结构和韧性的影响 4.3.1 B2-FeAl的价电子结构 4.3.2 FeBCrAl7和Fe8MoAl7的价电子结构 4.3.3 分析Cr、Mo对B2-FeAl韧性和共价电子结构的影响 4.4 Cr、Mo对DO3Fe3A1电子结构和韧性的影响 4.4.1 DO3Fe3A1的价电子结构 4.4.2 Fel2CrAl3和Fel2MoAl3的价电子结构 4.4.3 Cr、Mo的添加对DOrFe3Al韧性和共价电子结构的影响 4.5 本章小结 第5章 点缺陷、Cr和Mo原子对FeAIIg3（101） [111]晶界电子结构的影响 5.1 引言 5.2 模型与计算方法 5.2.1 计算模型的建立 5.2.2 计算方法 5.3 FeAlΣ3（101）晶界的计算结果与分析 5.3.1 空位和合金元素在FeAl晶界的形成能力 5.3.2 空位、Cr和Mo在FeAl晶界的稳定性和*优占位 5.3.3 Cr、Mo在FeAl晶界的偏析行为 5.3.4 Cr、Mo对FeAl晶界强韧性的影响 5.3.5 Cr、Mo对FeAl晶界电子结构影响的分析 5.3.6 Cr、Mo对FeAl晶界电荷密度影响的分析 5.4 本章小结 第6章 Cr、Mo在Fe3AlΣ5（012）晶界的稳定性及偏析行为 6.1 引言 6.2 模型与计算方法 6.2.1 计算模型的建立 6.2.2 计算方法 6.3 Fe3AlE5（012）晶界的计算结果与分析 6.3.1 Cr、Mo在Fe3Al晶界的*优占位 6.3.2 Cr、Mo在Fe3Al晶界的偏析行为 6.3.3 Cr、Mo对Fe3Al晶界强韧性的影响 6.3.4 Cr、Mo对Fe3Al晶界电子结构的影响 6.3.5 Cr、Mo对Fe3A1晶界电荷密度的影响 6.4 本章小结 第7章 Cr2Al、Mo与FeAl相界及Fe3Al相界结合和电子结构 7.1 计算方法与结构模型 7.1.1 计算参数 7.1.2 计算模型的建立 7.1.3 相界面结合能的计算方法 7.1.4 相界面断裂功的计算方法 7.2 Cr2Al、Mo对FeAl相界面影响的计算结果与分析 7.2.1 Cr2Al、Mo对FeAl相界面结合能和断裂功的影响 7.2.2 Cr2A1、Mo对FeAl相界面电子结构影响的分析 7.2.3 Cr2Al、Mo对FeAI相界面电荷密度影响的分析 7.3 Cr2A1、Mo对Fe3Al相界面影响的计算结果与分析 7.3.1 Cr2Al、Mo对Fe3Al相界面结合能和断裂功的影响 7.3.2 Cr2Al、Mo对Fe3Al相界面电子结构影响的分析 7.3.3 Cr2Al、Mo对Fe3Al相界面电荷密度影响的分析 7.4 本章小结 第8章 Cr、Mo对FeAI／Fe3Al界面结合以及电子结构的影响 8.1 引言 8.2 计算方法与计算模型 8.2.1 计算方法 8.2.2 计算模型 8.2.3 Cr、Mo在FeAl／Fe3Al界面偏析的模型构建 8.3 计算结果与分析 8.3.1 Cr、Mo合金化对FeAl／Fe3Al界面结合能的影响 8.3.2 FeAl／Fe3Al、Cr-FeAl／Fe3Al以及Mo-FeAl／Fe3Al界面的断裂功 8.3.3 Cr、Mo对FeAl／Fe3Al界面电子结构影响的分析 8.3.4 Cr、Mo对FeAl／Fe3Al电荷密度的影响 8.4 本章小结 第9章 结论与展望 9.1 结论 9.2 主要创新点 9.3 展望 参考文献 图清单 表清单