Ni-Al系合金具有熔點(diǎn)高、密度低、抗氧化性好、抗腐蝕性好、導(dǎo)電性好等各種優(yōu)良性能,從而使它成為眾多金屬間化合物中被研究最多的材料之一。Ni3Al作為Ni-Al系合金的典型代表之一,在航空航天、電力、冶金等諸多行業(yè)具有非常廣闊的應(yīng)用前景。Ni3Al抗氧化性能尤其被關(guān)注,傳統(tǒng)的金屬氧化研究主要集中在氧化后期的氧化物生長行為方面,而對氧化早期的研究很少。因此,本論文結(jié)合第一性原理密度泛函計(jì)算和熱力學(xué)計(jì)算,建立原子層次的Ni3Al合金早期氧化模型,深入研究Ni3Al合金高溫早期氧化機(jī)理,探索Ni3Al合金早期氧化物的生長規(guī)律,從而為達(dá)到從原子層次來控制金屬的表面氧化行為建立堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本論文取得創(chuàng)新性的結(jié)論有以下幾點(diǎn):（1）對比氧化前各種不同Ni3Al（100）和Ni3Al（110）表面模型的相對表面能（作為A1化學(xué)能的函數(shù)）,結(jié)果表明:對于Ni3Al（100）表面,完美Ni3Al（100）表面模型是最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu);而對于Ni3Al（110）表面,Al原子會(huì)自發(fā)地從基底擴(kuò)散到表面。對比在不同氧覆蓋率下含有不同反位缺陷的O-Ni3Al（100）和O-Ni3Al（11O）表面模型的相圖,結(jié)果表... 

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 金屬間化合物
    1.2 Ni-Al系合金
        1.2.1 Ni-Al系合金簡介
        1.2.2 Ni_3Al簡介
    1.3 Ni-Al系合金氧化的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 金屬氧化概述
        1.3.2 Ni-Al系合金氧化機(jī)制
        1.3.3 Ni_3Al氧化機(jī)制
    1.4 選題依據(jù)和研究內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 密度泛函理論和第一性原理計(jì)算方法
    2.1 密度泛函理論
        2.1.1 Schrodinger方程和波函數(shù)
        2.1.2 Born-Oppenheimer近似和Hartree-Fock單電子近似
        2.1.3 Hohenberg-Kohn定理
        2.1.4 Kohn-Sham方程
    2.2 交換關(guān)聯(lián)泛函
        2.2.1 局部密度近似
        2.2.2 廣義梯度近似
    2.3 投影綴加波方法
    2.4 本論文所用的軟件介紹
第3章 鎳鋁原子反位對Ni_3Al表面氧吸附的影響
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算模型與方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Ni_3Al(100)和Ni_3Al(110)的相對表面能
        3.3.2 Ni_3Al(100)和Ni_3Al(110)的平均氧結(jié)合能
        3.3.3 Ni_3Al(100)和Ni_3Al(110)的表面相圖
        3.3.4 Ni_3Al(100)和Ni_3Al(110)氧化后的原子結(jié)構(gòu)
        3.3.5 Ni_3Al(100)和Ni_3Al(110)氧化后的原子結(jié)構(gòu)同塊體氧化鋁的比較
        3.3.6 Ni_3Al(100)和Ni_3Al(110)可能的原子擴(kuò)散路徑
    3.4 小結(jié)
第4章 鎳鋁原子空位對Ni_3Al表面氧吸附的影響
    4.1 引言
    4.2 計(jì)算模型與方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Ni_3Al(100)的空位遷移
        4.3.2 Ni_3Al(110)的空位遷移
        4.3.3 Ni_3Al(110)空位遷移能壘
        4.3.4 Ni_3Al(100)空位遷移中的原子結(jié)構(gòu)
        4.3.5 Ni_3Al(110)空位遷移中的原子結(jié)構(gòu)
    4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CREEP DEFORMATION OF INTERMETALLIC ALLOYS[J]. Gerhard Sauthoff(Max-Planck-Institut fur Eisenforschung GmbH., D-40074 Dusseldorf,Germany).  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 1995(Z1)



本文編號：3660811