《钛铝金属间化合物的稳定性和表面抗氧化性的理论》资料目录
第一章 绪论 9-20
    §1-1 课题的提出及意义 9-17
        1-1-1 钛铝基合金材料及其应用 9
        1-1-2 钛铝金属间化合物的结构特征及性能 9-12
        1-1-3 钛铝基合金材料的实验研究进展 12-16
        1-1-4 课题的提出 16-17
    §1-2 课题的研究方法 17-19
        1-2-1 Materials Studio 软件 17-18
        1-2-2 原子位形几率波理论概述 18-19
    §1-3 课题的研究目的与研究内容 19-20
第二章 几种常见钛铝金属间化合物有序结构的稳定性 20-30
    §2-1 计算的理论基础 20-25
        2-1-1 CASTEP 的理论基础 20-21
        2-1-2 几何优化 21-24
        2-1-3 计算方法 24-25
    §2-2 几种常见钛铝金属间化合物的结构模型及计算 25-28
        2-2-1 几种常见钛铝金属间化合物的结构模型 25-26
        2-2-2 结构的几何优化和自由能的计算 26-28
    §2-3 钛铝金属间化合物结构的计算结果与分析 28-30
        2-3-1 钛铝金属间化合物各种结构的计算结果 28-29
        2-3-2 计算结果的分析与讨论 29-30
第三章 钛铝基合金的表面抗氧化性与氧化膜的设计 30-48
    §3-1 钛铝基合金的表面抗氧化性 30-39
        3-1-1 金属高温氧化机理 30-34
        3-1-2 Al_2O_3 的高温抗氧化性 34-39
    §3-2 α-(Al_xCl_(2-x))O_3氧化膜的设计 39-48
        3-2-1 理论基础 39-43
        3-2-2 α-(Al_xCl_(2-x))O_3 氧化膜的设计 43-48
第四章 结论 48-49
参考文献 49-52
内容简介：本文对钛铝金属间化合物及其氧化膜的理论研究具有重要的理论意义和潜在的应用价值。首先,基于Materials Studio软件及其Visualizer和CASTEP模块,对钛铝金属间化合物晶体结构进行几何优化和自由能计算。运用GGA-RPBE、GGA-PBE、GGA-PW91和LDA-CA-PZ四种计算方法,分别对Ti3Al、TiAl和TiAl3三种晶体结构进行几何优化,结果与实验吻合得都很好。其中,GGA-RPBE方法的结果与实验数据最接近。三种晶体结构的晶格参数分别为a=b=5.77,c=4.67;a=b=3.99,c=4.03和a=b=3.80,c=8.52,a分别比实验数据大0.17%、0.00%和-1.30%,c分别比实验数据大1.30%、-0.98%和-0.70%。根据这些晶格参数,对Ti3Al、TiAl和TiAl3晶体结构,分别运用上述四种方法计算其自由能。结果显示,GGA的三种方法计算的自由能相差很小,且都小于零。而LDA-CA-PZ方法计算的自由能较高。这表明了Ti3Al、TiAl和TiAl3三种钛铝金属间化合物结构的稳定性。其次,对几种工业中常见金属及其氧化物的自由能进行计算,从空间结构和热力学方面考虑,α-Al2O3都是抗高温氧化的最佳选择之一。根据原子位形几率波理论,对α-(AlxCr2-x)O3抗氧化膜进行分析设计,得到七种有序结构。为今后的高温抗氧化研究提供了理论依据。