發(fā)布時間：2021-11-15 17:23

　　鐵及鋼材是工業(yè)生產(chǎn)中應用最廣泛的材料之一。但是長期服役在大氣環(huán)境條件下的鋼材會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象（包括氫腐蝕和電化學腐蝕）,這對鋼鐵材料造成了巨大的損失。腐蝕是多種大氣分子與鋼鐵材料相互作用的結(jié)果,因此,研究氣相條件下大氣分子在不銹鋼表面的吸附行為對理解鋼鐵腐蝕十分重要。本文采用密度泛函理論和分子動力學方法,具體研究內(nèi)容如下:采用密度泛函理論研究了γ-Fe（111）表面層中氫原子或分子的吸附濃度（1/16ML和1/4ML）和吸附位置對其表面上六種典型氣相小分子（包括O₂,H₂O,CO₂,N₂,CO和He）吸附行為的影響。計算結(jié)果表明奧氏體Fe（111）面活性很高,易受腐蝕。不同分子在所有研究的鐵基底表面的吸附順序為O₂>CO>N₂>CO₂>H₂O>He。除過He,預先吸附的H₂會使其它小分子在Fe（111）上的吸附增強。同時,表面H₂濃度的增加會... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 緒論
    1.2 表面吸附
        1.2.1 吸附位和吸附率
        1.2.2 吸附能
    1.3 金屬腐蝕
    1.4 本論文研究內(nèi)容
第2章 計算方法和原理
    2.1 量子化學和薛定諤方程
    2.2 第一性原理計算方法
    2.3 波函數(shù)方法
    2.4 Hartree-Fock方法
    2.5 密度泛函理論(DFT)
        2.5.1 Hohenberg-kohn定理
        2.5.2 kohn-Sham方程
        2.5.3 交換關聯(lián)能近似
    2.6 分子動力學
        2.6.1 微正則系統(tǒng)經(jīng)典分子動力學
        2.6.2 正則系統(tǒng)經(jīng)典分子動力學
        2.6.3 從頭算分子動力學
    2.7 CASTEP和Forcite模塊簡介
    2.8 本章小結(jié)
第3章 小分子在含氫的Fe(111)表面的吸附特性
    3.1 緒論
    3.2 計算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 純鐵表面模型的建立
        3.3.2 含氫的鐵表面模型的建立
        3.3.3 氫對鐵表面氣相小分子吸附行為的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 溫度和時間對氣體在抗氫鋼表面吸附行為的影響
    4.1 緒論
    4.2 計算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 gulp模塊
        4.3.2 Forcite模塊
        4.3.3 溫度和時間對氣體在抗氫鋼表面吸附行為的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]316L不銹鋼冷變形加工硬化機制及組織特征[J]. 宋仁伯,項建英,侯東坡.  北京科技大學學報. 2013(01)
[2]應變速率對奧氏體不銹鋼應變誘發(fā)α′-馬氏體轉(zhuǎn)變和力學行為的影響[J]. 劉偉,李志斌,王翔,鄒驊,王立新.  金屬學報. 2009(03)
[3]制造加氫反應器用Cr-Mo中溫抗氫鋼[J]. 張建曉,賈小斌,方婧,尉洪陽.  電焊機. 2007(08)
[4]密度泛函理論及其數(shù)值方法新進展[J]. 李震宇,賀偉,楊金龍.  化學進展. 2005(02)
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[6]鈹及鈹/HR-1不銹鋼焊縫表面吸附研究[J]. 張鵬程,白彬,鄒覺生.  稀有金屬材料與工程. 2003(02)
[7]密度泛函理論的若干進展[J]. 黃美純.  物理學進展. 2000(03)
[8]HR-1型奧氏體不銹鋼鍍Cr2O3及TiN膜復合材料的氣相氫滲透研究[J]. 劉興釗,黃秋榮,杜家駒,李言榮.  核科學與工程. 1997(03)
[9]HR－1型奧氏體不銹鋼氫滲透行為研究[J]. 劉興釗,陸梓,杜家駒,黃秋榮.  核科學與工程. 1994(03)
[10]高橋石油化工公司煉油廠石蠟加氫裝置試運[J]. 錢伯章.  石油煉制與化工. 1992(11)

博士論文
[1]小分子在二氧化鈦和石墨烯表面吸附與反應的第一性原理研究[D]. 苗萌.浙江大學 2014
[2]過渡金屬表面上甲醇和甲醛催化反應的第一性原理研究[D]. 王會.吉林大學 2013



本文編號：3497201