SiC纖維增強鈦基復合材料界面原子尺度研究

第1章 概述
1.1界面熱力學簡介
1.2金屬基復合材料界面的基本理論
1.2.1 金屬基復合材料界面結(jié)合方式
1.2.2 金屬基復合材料界面的化學相容性
1.2.3 界面反應(yīng)層對復合材料性能的影響
1.2.4 金屬基復合材料的界面性能
1.3 SiCf/Ti基復合材料及其界面研究進展
1.3.1 SiCf/Ti基復合材料制備方法
1.3.2 SiCf/Ti界面擴散反應(yīng)機理
1.3.3 SiCf/Ti界面反應(yīng)層微觀相結(jié)構(gòu)
1.3.4 SiCf/Ti界面力學性能
1.4 計算機模擬在凝聚相界面中的應(yīng)用
1.4.1 有限元法
1.4.2 分子動力學法
1.4.3 第一性原理法
1.5 存在的問題
第2章 第一性原理基本理論及計算軟件簡介
2.1 量子理論基礎(chǔ)
2.1.1 Schrödinger方程
2.1.2 波恩-奧本海默近似
2.1.3 Hatree-Fock方法
2.1.4 密度泛函理論
2.1.5 交換關(guān)聯(lián)泛函
2.1.6 自洽場理論
2.1.7 平面波贗勢
2.2 計算軟件及建模方法
2.2.1 CASTEP軟件簡介
2.2.2 布里淵區(qū)的k-points設(shè)置
2.2.3 表面和界面建模方法
第3章β-SiC(111)/α-Ti(0001)界面第一性原理研究
3.1 簡述
3.2 研究過程細節(jié)
3.2.1 建模過程及計算方法
3.2.2 參數(shù)選定和體相計算
3.2.3 表面原子層數(shù)和表面能
3.2.4 β-SiC(111)/α-Ti(0001)界面模型
3.3 結(jié)果和討論
3.3.1 黏附功
3.3.2 界面能
3.3.3 界面斷裂韌性
3.3.4 電子結(jié)構(gòu)
第4章 TiC(111)/α-Ti(0001)界面第一性原理研究
4.1 簡述
4.2 研究過程細節(jié)
4.2.1 體相計算
4.2.2 表面原子層數(shù)和表面能
4.2.3 TiC(111)/α-Ti(0001)界面模型
4.3結(jié)果和討論
4.2.1 界面黏附功和穩(wěn)定性
4.2.2 界面能
4.2.3 界面斷裂韌性
4.2.4 界面成鍵分析
第5章 β-SiC/TiC(111)界面第一性原理研究
5.1 簡述
5.2 研究過程細節(jié)
5.2.1 最優(yōu)原子層數(shù)和表面能
5.2.2 β-SiC/TiC(111) 界面模型
5.3 結(jié)果和討論
5.3.1 界面原子構(gòu)型和黏附功
5.3.2 界面能
5.3.3 界面斷裂韌性
5.3.4 界面成鍵分析
第6章 β-SiC(111)表面碳沉積的第一性原理研究
6.1 簡述
6.2 研究過程細節(jié)
6.2.1 建立β-SiC(111)表面模型
6.2.2 模擬碳原子的逐層沉積
6.2.3 模擬每次沉積兩層碳原子
6.2.4 模擬碳原子在(2×2)表面上的沉積
6.3 結(jié)果和討論
6.3.1 碳原子在C封端表面的穩(wěn)態(tài)沉積構(gòu)型
6.3.2 碳原子在Si封端表面的穩(wěn)態(tài)沉積構(gòu)型
6.3.3 碳原子沉積層的電子結(jié)構(gòu)
6.3.4 碳原子無序沉積形成非晶碳層
第7章 DLC/β-SiC(111)界面的第一性原理研究
7.1 簡述
7.2 研究過程細節(jié)
7.2.1建模依據(jù)
7.2.2 β-SiC(111)和DLC(111)表面建模
7.2.3 DLC/β-SiC(111)界面建模
7.3 結(jié)果和討論
7.3.1平衡原子構(gòu)型與界面黏附功
7.3.2界面電子結(jié)構(gòu)
7.3.3 界面成鍵分析
第8章 DLC/TiC(111)界面的第一性原理研究
8.1 簡述
8.2 研究過程細節(jié)
8.2.1 DLC(111)表面建模
8.2.2 TiC(111)表面建模
8.2.3 DLC/TiC(111)界面模型
8.3 結(jié)果和討論
8.3.1 界面黏附功
8.3.2 界面電子結(jié)構(gòu)
8.3.3 界面成鍵分析
后 記
參考文獻