一、用Monte-Carlo方法计算L1_2结构的有序度（论文文献综述）
金胜顺[1]（2020）在《Ni-Al-Cr合金γ′沉淀相的微观组织及成分演化研究》文中研究指明镍基高温合金的主要强化方式是沉淀强化和固溶强化,沉淀强化主要归因于有序的L12-γ′析出相,固溶强化是通过添加合金元素强化fcc-γ基体,因此,研究γ′析出相的组织结构特征与γ/γ′相之间的成分演化对提高镍基高温合金的综合性能具有重要意义。本文采用亚点阵相场模型研究了Ni-Al-Cr合金在不同Cr浓度下γ′相的组织结构演化以及γ/γ′相之间的成分演化,定量阐明了时效温度对Ni-Al-Cr合金中γ′相的形貌、体积分数、粗化速率以及过饱和度的影响规律,同时揭示了不同成分的Ni-Al-Cr合金在温度梯度下的相互扩散行为以及界面微观结构演化特征,为该合金作为热障碍涂层（TBC）粘结层的应用提供理论基础。在Ni-12 Al-x Cr（at.%）（x=8,9,10）合金中,由于γ和γ′相之间错配度很低,γ′相的形貌以圆形和近圆形分布。在沉淀初期,进入γ′相的Al原子与流出γ′相的Cr原子在界面处相遇时会相互阻碍,由于Al的扩散速度更快,界面附近会产生Al的贫化和Cr的富集。随着Cr浓度从8 at.%升高到10 at.%,Cr会促进Al和Ni进入γ′相,从而导致γ′相的平衡体积分数增加,但是在Ni3（Ni,Al,Cr）亚点阵1位置上的Al和Ni会被Cr所取代,同时,Cr浓度的升高促进了γ′相的粗化,且平均半径满足t-1/3幂函数关系。随着时效温度从898 K升高到948 K,Ni-10 Al-9 Cr（at.%）合金γ′相的平衡体积分数降低,γ′相中Al和Cr的固溶度降低,而Ni在L12结构顶角位置上的浓度会升高。高温抑制Al和Cr进入γ′相,同时使得γ′相的粗化速率更快,且γ′相颗粒尺寸分布（PSD）的峰值越高。温度梯度下,Cr浓度不同的Ni-10 Al-17 Cr/Ni-10 Al-12 Cr（at.%）扩散节在边界处会形成γ和γ′相的单相区,且随着温度梯度从0 K/nm增加到0.4 K/nm,单相区的宽度增加,但是不同Al浓度的Ni-10 Al-8.5 Cr/Ni-12 Al-8.5 Cr（at.%）扩散节在相互扩散时,γ和γ′相的单相区在扩散节两端形成,且γ′相在低温区,γ相在高温区。在温度梯度下扩散时,当初始浓度相同时,Al会向低温区扩散,Cr会向高温区扩散,但是不同Al浓度的Ni-10Al-8.5 Cr/Ni-12 Al-8.5 Cr（at.%）扩散节在相互扩散初始阶段产生反扩散现象,这是由于γ基体中Al浓度的升高使得扩散化学势降低。同时,在γ和γ′相内部,沿着温度升高的方向,Al的固溶度升高,而Cr的固溶度降低。
赵明琦[2]（2019）在《微合金化Al-Cu-（Zr,Ti,V）铸造合金组织和性能及Al3Zr稳定性研究》文中研究表明Al-Cu铸造合金具有强度高、拉伸性能好和易加工等优点,广泛应用于航天航空、汽车和国防军工等领域。但当工作温度高于200oC时,Al-Cu合金中的主要强化相θ″逐渐转变为稳定相,使其强化作用降低,导致材料使用寿命缩短,严重影响了Al-Cu合金的实际应用。通过添加Zr,Ti,V等微量合金元素,在Al-Cu合金基体内部形成纳米尺寸且弥散分布的耐热Al3M相,从而提高Al-Cu合金的强化效果及热稳定性能,为设计和开发耐高温铸造Al-Cu合金具有重要研究意义。本论文选用Al-Cu合金为基础合金,设计了单一添加及联合添加Zr、Ti、V的Al-Cu、Al-Cu-Zr、Al-Cu-Zr-Ti、Al-Cu-Zr-Ti-V合金,综合采用了扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、球差校正电镜（Cs-STEM）、电子探针显微分析仪（EPMA）、能谱分析（EDS）、硬度和高温拉伸测试,并结合第一性原理计算,分析讨论了不同热处理条件对合金微观组织和力学性能的影响及析出相中反相界面和元素偏聚对析出相稳定性影响,重点聚焦微合金化元素对析出相演变的多尺度定量化研究。获得主要结论如下:（1）升温速率对Al-Cu、Al-Cu-Zr-Ti-V微观组织和力学性能都有影响。相比以50oC/h热处理后的合金,以300oC/h热处理后的两种合金峰值硬度分别提升了18.5%、8.1%,达到峰值硬度所需的保温时间均降低约5 h;高温拉伸时强度变化不明显,但延伸率分别提高了51.7%,63.6%。相同热处理条件下,升温速率越高,Al3Zr析出相的平均尺寸也越大。为保证合金性能,应在快速升温时选择短的固溶时间,在慢速升温时选择长的固溶时间。（2）本论文中所用的Al-Cu,Al-Cu-Zr-Ti,Al-Cu-Zr-Ti-V合金,最佳固溶热处理条件为500oC保温10小时。联合添加Zr、Ti、V比联合添加Zr、Ti能更有效地提高Al3Zr的形核位点,并且降低其粗化速率,从而更有效的提高合金高温时效后的热稳定性能。在250oC暴露184天之后,联合添加Zr、Ti、V和Zr、Ti的合金硬度分别下降约5.3%、6.8%,而基础合金下降约为34.9%。在枝晶边缘处非均匀形核的Al3Zr析出相聚集在一起,形成具有复杂形貌的析出相团簇,该团簇的形成主要是由于Al3Zr析出相沿位错线附近不断析出所致。（3）从<001>入射轴观察Al3Zr析出相内部出现的反相界面主要有两种类型:一种位于{100}面,该类型的反相界面为保守型反相界面,预示着L12结构向D023结构的转变;另一种位于{110}面,连接着L12和D023两种结构或者连接着两个相互垂直的{100}反相界面,形成一个三向连接点。两种类型的反相界面位移矢量均为a/2<110>。（4）Al-Cu-Zr合金中析出的Al3Zr析出相内部出现Cu元素的掺杂,Cu取代Al原子的位置,其中Al2.5Cu0.5Zr最稳定。Al3Zr析出相中Cu元素的掺杂能有效的提高L12结构的稳定性,并对Al3Zr的析出行为产生影响。在析出相转变过程中,出现三种结构:L12、D023、及存在Cu元素偏聚的中间相。该中间相在D023和L12相互转变过程中出现,其晶胞参数为a=b=4.086?,c=10.98?。
吕瑞华[3]（2019）在《高分子结晶动力学的Flash DSC研究》文中提出半结晶高分子材料的物理性能及其制品的使用性能很大程度上得益于其结晶结构,包括其晶型、晶体形态以及结晶度等。除了热力学因素,高分子的结晶过程显着受到动力学因素的影响。高速芯片量热仪-Flash DSC具有试样用量少,超快速升降温速率以及超高的时间分辨率的特点,是适合于半结晶高分子的结晶和退火动力学的新型研究手段。在第一章中,我们介绍了半晶高分子的结晶成核动力学和片晶生长动力学,以及高分子晶体退火和高分子总结晶动力学的基本概念和理论。接下来在第二章中,我们介绍了 Flash DSC的基本原理和在高分子结晶动力学研究中的应用。得益于其超高时间分辨率和超快升降温速率的特点,Flash DSC可以精确控制样品的热历史,抑制升降温过程中初始晶体的结构重组,是研究高分子结晶动力学非常有效的方法之一。第三章,我们利用Flash DSC测量技术成功地揭示了不同分子量品种聚乙烯结晶动力学的细微差异,并将其与分子量相关联。相比于高密度聚乙烯,超高分子量聚乙烯由于其较长的分子链以及长支化结构,产生严重的缠结效应,分子链松弛速度较慢,在异相成核温度区域内,表现出较快的总结晶速率,具有明显的结晶记忆效应。第四章,我们借助Flash DSC超快的降温速率（-4000Ks-1）,研究了 Tm-Tg温度范围内添加成核剂TMC306的聚乳酸结晶动力学。在过冷度较低时（即接近Tm）,TMC306能显着加速聚乳酸结晶,进一步表明高温结晶是由结晶成核控制的。有趣的是,添加成核剂后,聚乳酸在大过冷度下（接近Tg）依然表现出明显的结晶加速效应。这说明成核剂在低温区域也能够作为异相核诱发聚乳酸晶体生长。自成核实验也证实,较低的自成核温度也能提高聚乳酸大过冷度下的结晶速度。自成核温度显着影响其成核效果;温度越高,低温区成核效果越不明显。第五章,我们对聚乳酸多晶型及其高温转变进行了研究。根据结晶条件的不同,聚乳酸形成α’或α晶体。在高温α’会转变为α晶体。然而,其转变过程及相关机理仍然存在较大的争议。借助Flash DSC超快的升降温速率,抑制α’晶体在升温过程中的重组,将低温制备的α’晶快速升温到较高温度对其进行退火动力学研究,得到了其在较大温度范围内（132-152℃）退火转变行为。在较低的退火温度下（低于140℃）,α’-α晶的转变通过链段原位调整,即固相转变机理实现的。在较高的温度下（148℃以上）,α’-α晶转变通过熔融重结晶实现的。而在中温度区间（140-146℃）,既有固相转变也有熔融重结晶。α’和α晶体并没有晶型结构上本质的不同,只是分子链堆叠规整程度的不同。第六章,我们研究了硫脲（Thiourea）和聚氧化乙烯（PEO）混合物熔体结晶行为。硫脲和PEO共结晶形成复合晶体,其与PEO结晶相互竞争。我们采用Flash DSC研究其等温结晶动力学,发现复合晶体形成具有明显的时间依赖性,且复合晶体早于纯PEO结晶。升温过程中,亚稳复合晶β在升温速率低时,经由熔融重结晶转变为更为完善的高熔点复合晶体体系玻璃化温度的降低和复合晶的生成有关。复合晶体具有较好的热稳定性,能与PEO晶体稳定共存。最后,我们对论文工作进行了总结和展望。利用芯片扫描量热测量技术可以较为简便直观地研究半晶高分子结晶和退火动力学行为,对高分子结晶学研究领域的发展和深入具有重要的理论和现实意义。
贺双[4]（2019）在《镍基高温合金中原子相互作用与相稳定性的多尺度研究》文中研究说明镍基单晶高温合金是航空航天领域使用非常广泛且高温力学性能十分优异的结构材料。为了提升镍基单晶高温合金的力学性能,通常需要添加不同种类和含量的合金元素,比如,难熔金属元素Re和W的添加可以起到固溶强化镍基单晶高温合金γ-Ni相的作用,Al元素的加入可以在γ-Ni相中形成析出相γ′-Ni3Al并起到第二相相强化的作用。因此,研究这些合金元素在镍基单晶合金中的相互作用以及对相稳定性的影响具有重要的科学价值和应用背景。利用第一原理结合统计热力学蒙特卡罗方法可以研究和预测镍基单晶高温合金内原子间的相互作用以及相稳定性。基于此我们首先研究了Re固溶在γ-Ni相中后形成的Ni-Re二元合金内Ni原子磁性以及合金晶格常数随着Re元素浓度增长而变化的趋势;然后,利用第一原理计算方法考察了低温和高温下Ni-Re合金体系内原子间的相互作用及析出相的稳定性,结果发现D1a-Ni4Re是富Ni的Ni-Re合金中最稳定的析出相;最后,利用第一原理计算得到的原子关联能,使用统计热力学蒙特卡罗模拟预测了Ni-9at.%Re合金从高温1200 K到室温300 K区间内原子的有序无序转变过程,并将我们得到的析出相转变温度点以及计算的原子短程有序参数与文献实验中Ni-9at.%Re合金的对应数值进行比较,发现我们的模拟结果与文献中实验结果吻合。接着,我们对W固溶在γ-Ni相内形成的Ni-W二元合金也进行了和Ni-Re合金相似的研究,并且更深入研究了W的浓度变化对Ni-W合金有序无序转变温度点以及最终析出相结构的影响。结果证实W的浓度同样会影响Ni-W合金的晶格常数、原子间相互作用以及合金内Ni原子的磁性,富Ni的Ni-W合金在高温下就有很强的有序化趋势,然而不同W含量的Ni-W合金中最稳定的析出相却呈现不同结构。使用第一原理计算的原子关联能,利用统计热力学蒙特卡罗模拟研究了W含量在1-35at.%之间的Ni-W合金内的有序无序转变,结果发现:W的浓度会影响富Ni的Ni-W合金内有序无序转变温度点以及最终生成的析出相结构。我们的模拟结果与已有的文献实验结果相吻合,并且对不同W浓度下Ni-W合金内的有序无序转变相关研究给予了理论支持和数据补充。最后,在二元合金基础之上我们进一步考察了三元Ni-Al-Re合金内原子之间的相互作用及相稳定性,且着重研究了Re的加入对基体γ-Ni相中析出相γ′-Ni3Al形成的影响。我们对Ni-Al二元合金的研究结果表明:Ni-Al合金在高温下就有很强的有序化趋势,其中L12结构的γ′-Ni3Al相最为稳定。我们所预测的γ-Ni基体相中γ′-Ni3Al相结构的析出温度与之前的文献实验研究结果吻合,并且我们还发现在Ni3Al化学计量数比附近,γ-Ni相中γ′-Ni3Al相的析出温度点随着Al含量的增加而升高。在此基础之上,进一步研究了在Ni-Al合金中添加Re之后形成的Ni-Al-Re三元合金的相稳定性,结果发现:随着Re浓度升高,γ-Ni相中γ′-Ni3Al相的析出温度点随之升高,而Re分布在γ-Ni/γ′-Ni3Al相界体系的γ-Ni相内并形成几个原子规模的Re原子团簇。同时,我们还对Re在γ′-Ni3Al相中的原子间相互作用进行了研究,并与Re在γ-Ni相中原子相互作用进行了对比,发现Re在γ′-Ni3Al相中较强的排斥作用可能是Re偏聚到γ-Ni/γ′-Ni3Al相界体系中γ-Ni相一侧的原因。
魏振毅[5]（2019）在《若干合金相中原子的占位行为和力学性质计算模拟》文中研究说明随着材料基因组理念的传播,高通量的计算模拟成为材料基因获取的有效手段,甚至成为一些新材料研究开发的利器。本文在研究组前期工作积累的基础上,发展了亚点阵模型（Sub Lattice Model,SLM）的解析方法。基于SLM和第一性原理计算（First Principles Calculations,FPC）,结合准谐近似模型（Quasi-Harmonic Approximation,QHA）,预测出元素在亚点阵上的占位分数（Site Occupying Fractions,SOF）;进一步基于占位分数的亚点阵随机占位分布法（Random Distribution on Sublattice,RDS）等预测了部分重要的金属间化合物的力学性质,并与传统的特殊准随机结构模型（Special Quasirandom Structures,SQS）预测结果进行了对比。所研究的这些合金相来自于课题组新材料研究开发项目,其微结构与力学性质尚未弄清,包括ZA43合金中的弥散强化相Zn Zr Al2、高温合金中常见的Laves相合金和σ相,以及Ti-Al-Nb三元系中Ti2Al Nb基正交相、六方结构的Ti4Nb Al3（B82结构）和Ti(Al0.75Nb0.25)（C6结构）。理论预测的准确性较好,获得了大量的材料基因数据,可望用于材料设计。主要研究内容和结果如下:1.采用基于严格的晶体学结构信息的亚点阵模型,预测出L12型Zn Zr Al2的平衡亚点阵占位构型为（Zr）1a(Zn0.3333Al0.6667)3c或（Zn）1a(Zr0.3333Al0.6667)3c,且不受温度的影响。Zn和Zr可以交换位置。Al和Zr原子间,以及Al和Zn原子间存在强相互作用的共价键,而Zn和Zr原子间显示出金属键特征。基于QHA和准静态近似,在有限温度下Zn Zr Al2的弹性因子Cij都随热处理平衡温度的升高而下降,其中C11减小幅度最大。Zn Zr Al2的热膨胀系数值比相同结构的Al3Sc低很多,而体弹模量比Al3Sc高。在Zn-Al合金中,在很宽的温度区间,Zn Zr Al2与FCC结构的Al和β（Zn Al）相之间的点阵常数差别相当小,它们的主要晶面的错配度很小,因此,Zn Zr Al2是Al和β相异质形核非常理想的形核剂。2.采用基于严格的晶体学结构信息的亚点阵模型,分别建立C15结构部分Laves相所包含的端基化合物（End-members）随温度变化而变化的生成吉布斯自由能数据库（SLM-G）和端基化合物在基态（0 K）下的生成焓数据库（SLM-H）,进而在此基础上分别计算了元素在亚点阵上的占位分数。在C15结构Nb Cr2基Laves相中,分别加入M（M=W,Mo,Ti,V）合金元素,基于SLM-G方法预测的结果比基于SLM-H方法预测结果更接近实验值。采用基于SLM-G方法预测得到的1473K下热处理达到平衡时,三元C15结构Hf25V60Nb15构型为(Hf0.75Nb0.240V0.010)8a(Nb0.105V0.895)16d,而基于SLM-H方法预测得到的构型为(Hf0.464Nb0.489V0.047)8a(Hf0.004Nb0.032V0.964)16d,相比之下,前者和实验值更为吻合。同时,与其他理论预测结果相比,本文结果更加可靠。3.因σ相结构复杂,具有五套亚点阵,本文仅建立了端基化合物的SLM-H热力学数据库,研究了成分为Fe0.245Cr0.555Co0.2的σ相中合金原子的占位行为,其预测结果表明:Co原子主要占据2a和8i2亚点阵位置,Cr原子主要占据4f、8i1和8f亚点阵位置,Fe原子则主要占据2a、8i1和8i2亚点阵位置,在900K下热处理达到平衡时,预测出其占位构型为（Fe0.168Cr0.032Co0.8）2a（Cr）4f（Fe0.169Cr0.592Co0.239）8i1（Fe0.664Cr0.026Co0.310）8i2（Fe0.043Cr0.957）8j,预测结果与文献中的中子衍射实验结果吻合得很好。基于亚点阵上的原子占位分数（SOF）,进一步采用亚点阵随机占位（RDS）模型预测得到900K下热处理达到平衡时,Fe0.245Cr0.555Co0.2的体弹模量为211.495GPa。4.采用RDS方法预测了Ti-25Al-25Nb正交（O）相的高温弹性模量,并与SQS方法进行了对比,发现在SQS模型中,将原子分布情况视为在整体点阵上的随机布局,未能考虑到原子在亚晶格上存在占位有序化倾向,稍微低估了弹性模量。B82结构的Ti4Nb Al3中,Al原子主要占据2c亚点阵位置,Nb原子主要占据2a亚点阵位置,Ti原子占据2a和2d亚点阵位置,预测结果和实验结果比较吻合。基于SLM-H预测得到B82结构Ti4Nb Al3的高温构型,采用RDS方法预测得到了B82结构Ti4Nb Al3弹性模量,在800 K时构型为(Al0.0006Nb0.4865Ti0.5129)2a（Al1Nb0Ti0）2c(Al0.0067Nb0.0054Ti0.9879)2d的体积弹性模量为131.699GPa,B82结构的Ti4Nb Al3的各向异性较明显。C6结构的Ti(Al0.75Nb0.25)中,Ti原子占据1a和2d2亚点阵位置,Al原子占据2d1和1b亚点阵,Nb原子占据1b和1a亚点阵。本文还计算了静水外压对完全有序的T2Al Nb正交（O）相结构和性能的影响。静水外压增大到63GPa时,O相的名义点阵常数（a/a0,b/b0,c/c0）之间的差别仍然很小,反映出完全有序O相Ti2Al Nb的弹性各向异性不明显。所有点阵振动、声子频率、密度（ρ）、横向、纵向、平均弹性波速（vt,vl和vm）、德拜温度（（48）D）,以及所有的弹性常数都随静水外压的增大而增大。
岳怀瑞[6]（2018）在《柱状腔内向列相液晶指向矢分布的模拟研究》文中研究表明柱状腔向列相液晶系统是将向列相液晶注于圆柱腔内所构成的液晶系统。由于液晶分子的取向及有序度易受到边界限定性效应、外场、温度等因素的影响,使得柱状液晶系统有着丰富的物理现象,在光子晶体光纤和生物传感方面存在着潜在的应用价值。本文基于Gruhn-Hess模型和Gruhn-Hess修正模型,利用Monte Carlo方法对柱状腔内不同条件下向列相液晶指向矢分布进行模拟研究,以期得到柱状系统中向列相液晶指向矢的分布规律。基于Gruhn-Hess模型和Gruhn-Hess修正模型研究柱状腔内PAA液晶分子和5CB液晶分子,在自由表面、径向边界条件、角向边界条件及不同温度对柱状腔内指向矢结构的影响。通过计算系统平衡后的二阶序参数、轴向序参数、径向序参数、角向序参数,表明:在自由表面条件下,Gruhn-Hess模型给出液晶分子在与柱轴垂直的面内呈均匀一致排列,Gruhn-Hess修正模型给出柱状腔内液晶分子沿轴向取向;径向锚定作用下,Gruhn-Hess模型给出指向矢结构为平面极性结构,Gruhn-Hess修正模型给出随着锚定强度的增加,液晶分子由轴向排列逐渐向平面极性结构转变;角向锚定作用下,Gruhn-Hess模型给出指向矢结构为平面环形结构,Gruhn-Hess修正模型给出随着锚定强度的增加,液晶分子由轴向排列逐渐向环形平面结构转变;温度的变化会改变液晶分子的有序度,但不改变其指向矢结构。通过两种模型对柱状腔内向列相液晶指向矢分布的研究,发现系统的对称性、锚定强度的大小及方向、温度、表面弹性系数等因素,共同决定了柱状腔内的液晶分子指向矢分布。
付强[7]（2018）在《二氟一氯甲烷/三氟甲烷吸附分离机理及工艺研究》文中认为有机氟化工是发展先进科学技术、现代国防、改善和提高世界现代物质文化生活必不可缺少的产业。CHClF2作为用量最大制冷剂和应用最广泛含氟高分子材料及氟精细化学品的基础原料,其技术水平提升对我国有机氟化工产业的整体发展具有非常重大的意义。现阶段制约CHClF2技术发展的关键是CHClF2与副产CHF3高效分离。具有能耗小、操作灵活等优势的变压吸附分离技术分离回收CHClF2和CHF3备受关注,但国内外缺乏对CHClF2/CHF3吸附分离机理及工艺的系统及深入研究。吸附中主-客体系的热力学及动力学性质研究是把握吸附过程本质的关键,只有认识了主-客体系的热力学和动力学,才能为多孔材料的应用和分离过程设计提供定性和定量依据。为此,本文以吸附分离过程为应用背景,分别研究了CHClF2/CHF3在微孔炭和FAU分子筛上的竞争平衡吸附机理及扩散系数,在平衡吸附机理和扩散研究基础上设计开发CHClF2/CHF3气体两段吸附分离和精馏-变压吸附耦合分离工艺,实现CHClF2和CHF3产品的有效分离。首先,采用LJ势能模型,应用GCMC模拟技术自编程模拟计算和动态穿透实验结合研究CHF3/CHClF2混合气在不同活性炭孔上的吸附行为,考察微孔碳孔径、表面官能团等对CHF3与CHClF2的分离影响;应用GCMC模拟和原位红外光谱、固体核磁分析结合考察FAU分子筛上阳离子位置、硅铝比、吸附温度等条件对CHClF2/CHF3吸附分离的影响,从理论上探讨影响CHClF2/CHF3吸附分离的主要控制因素和适于CHClF2/CHF3混合物分离的微孔碳及FAU分子筛吸附剂类型。研究结果表明,平衡吸附量及分离选择性的模拟计算结果与实验结果完美吻合。建立的模型和分子模拟方法可以准确预测CHClF2/CHF3在微孔碳和FAU分子筛上的竞争平衡吸附过程,该计算模型的建立很大程度上简化筛选吸附剂的实验过程。从分离效果的角度,CHClF2/CHF3分离选择性较高的微孔碳吸附剂孔径主要分布在5.67?,分离选择性较高的FAU分子筛吸附剂为88Al FAU分子筛。CHF3/CHClF2在微孔碳上吸附等温线符合典型的Langmuir类型,在FAU分子筛上吸附等温线符合典型的Langmuir-Freundlich类型。然后使用MD模拟计算及固定床动态穿透实验结合方法考察了CHF3/CHClF2混合物在微孔碳和分子筛上传质过程中的各阻力类型对总传质系数影响。CHF3/CHClF2等摩尔混合物在微孔碳PK1和88Al FAU分子筛上扩散时,大孔扩散阻力对总有效扩散起主导作用,微孔扩散阻力影响较小。最后在CHClF2/CHF3竞争平衡吸附机理及扩散系数研究基础上,本文以实验室自制微孔碳PK1和88Al FAU分子筛为吸附剂,设计了两段变压吸附分离和精馏-变压吸附耦合分离两种工艺。并通过Aspen Adsorption化工软件使用动态数值模型模拟计算考察了主要操作变量对产品气纯度和回收率的影响。CHF3/CHClF2两段变压吸附分离工艺在最佳工艺参数下,CHF3纯度、CHF3回收率及CHClF2纯度、CHClF2回收率分别为99%、77.71%、99.5%、72.13%。CHF3/CHClF2精馏-变压吸附耦合分离工艺,在最优的工艺条件下,CHF3纯度、回收率、系统能耗分别为99.999%、69.52%、99.59 kJ?kg-1 CHF3。
张潇[8]（2018）在《结合第一性原理应用集团变分法计算Fe-Cr-Al相图》文中研究表明本文研究Fe-Cr、Fe-Al、Al-Cr二元合金相图。本文所用方法为集团变分法（Cluster Variation Method CVM）,其中所用参量由第一性原理计算。相比以前的改进之处是,在计算一个相图时,我们同时考虑了FCC和BCC两种结构,而不是像以前只考虑FCC或者BCC一种结构的计算。BCC结构下的FeAl二元相图在靠近Fe元素一侧的区域的有序相的分布特征符合实验。在此基础上本文应用集团变分法计算了考虑FCC和BCC两种结构下的Fe-Al、Fe-Cr和Cr-Al三个二元合金相图,结果表明若同时考虑FCC和BCC两种结构,单质Fe和Cr为BCC结构,Al为FCC结构,Fe-Al合金的有序相包括FeAl-B2相和Fe3Al-D03相,均位于Fe元素一侧,同时FeAl-B2相和Fe3Al-D03相的浓度范围也实验相图符合得很好。Fe-Cr合金在有限温度下没有发现有序相,即Fe-Cr合金在有限温度下不存在FCC结构和BCC结构的有序相。Al-Cr合金的有序相包括FCC结构的Al3Cr-L12相以及BCC结构的AlCr-B32相。在我们计算的这三个二元合金相图中,我们得到了所有实验相图中FCC和BCC的有序相,除了Al-Cr合金中B2和D03相（这两个相可能是非最稳定的基态相）。未来我们将考虑更多的晶体结构以及更多的组元来计算合金相图,为合金相的合成和研究提供理论依据。
岳怀瑞,张艳君,李健飞[9]（2018）在《柱状腔向列相液晶指向矢结构的Monte Carlo模拟》文中认为液晶分子被限定在柱状腔内,基于Gruhn-Hess两体势,通过Monte Carlo模拟方法,研究了径向边界条件及温度对柱状腔内向列相液晶PAA的指向矢结构的影响。文中计算了系统平衡后的二阶序参数、轴向序参数、径向序参数、角向序参数和指向矢快照图。在自由表面条件下,液晶分子在与柱轴垂直的面内呈均匀一致排列,而径向锚定作用下,指向矢结构为平面极性结构;在径向锚定作用下,随着锚定强度的增加,液晶分子在与柱状腔轴垂直的面内径向排列有序度增加;温度的变化会改变液晶分子的有序度,但不改变其指向矢结构。
张临川[10]（2018）在《铜、钨掺杂GeTe相变存储材料的结构与性质的第一性原理及分子动力学研究》文中提出近年来,集成电路产业高速发展,作为其核心部件之一的存储器获得了广阔的应用前景。凭借着非易失性、存储密度高、擦写速度快和使用寿命长等优点,相变存储器从新一代半导体存储器中脱颖而出。相变存储器利用存储材料在晶相和非晶相之间往复进行的快速可逆相变,以及与之伴随的物理性质的显着转变来实现二进制数据的擦写和读取操作。GeTe是一种窄带隙半导体,能够在数十纳秒的时间内完成晶态-非晶态可逆相变,与此同时伴随着电阻率的显着变化,是一种综合性能优异的相变存储材料。提高非晶态GeTe在室温下（约300 K）的稳定性可以提高存储数据的可靠性,而降低它在高温下（约600 K）的稳定性有助于提高器件的擦写速度。已有文献报道利用过渡金属掺杂GeTe以调制其非晶态稳定性,例如Cu掺杂可以提高其热稳定性,而W掺杂可以同时实现数据可靠存储和快速擦写,然而其内在机理尚不明确。本文通过第一性原理及第一性原理分子动力学方法,利用对关联函数、配位数、键角分布、环统计、差分电荷密度、电子局域化函数和均方位移等研究手段,在原子和电子尺度上系统地研究了过渡金属Cu和W掺杂GeTe的非晶态局域结构、化学键性质和相变过程中的原子扩散等,有效地克服了非晶态结构长程无序的研究难点,揭示了实验现象的内在机理。同时,本文还通过基于量子力学的第一性原理计算研究了 W掺杂晶态GeTe的结构、力学、磁学和输运性质等,探究其掺杂改性的机理,为开发性能优异的新材料提供理论依据。本文第三章研究了非晶态GeTe及Cu掺杂GeTe的局域结构。研究发现,Cu掺杂将显着提高四面体配位的Ge的比例,同时增加三元环的数量,由此扩大了非晶态和晶态GeTe的结构差异,是提高非晶态GeTe的稳定性和数据读取可靠性的重要原因。本文第四章研究了两种不同浓度的W掺杂GeTe的非晶态结构及其再结晶过程,并计算了体系的化学键性质。研究发现,W的热运动能力在常温和高温下有显着差异,其在常温下均方位移很小,并通过较强的化学键束缚Ge和Te的无规则热运动,从而提高了常温下非晶态GeTe的稳定性;W在高温下运动能力显着增强,Ge和Te也凭借着与晶态中相近的局域结构而快速结晶。揭示了 GeTe同时实现常温下的数据可靠存储和高温下的快速擦写的机理。本文第五章针对W掺杂立方晶相GeTe开展了研究。首次在相关体系中发现了大原子置换小原子后晶胞参数反常缩小的现象。经分析发现,W的外层电子进入Te的未填满的5p轨道,二者形成较短的W-Te键,从而造成局域结构收缩和晶胞参数变小。该发现突破了经典的Vegard定律的适用范围,为预测掺杂原子对基体晶胞参数的改变提供了更进一步的认识。另外,W还将使GeTe产生显着的性质转变。例如,W提高GeTe的载流子浓度,使其从半导体转变为导体;当W弥散分布时,体系将产生磁性;GeTe的力学性质也因W掺杂而发生从脆性断裂到韧性断裂的转变。以上发现对于拓展GeTe的应用前景有重要意义。
二、用Monte-Carlo方法计算L1_2结构的有序度（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用Monte-Carlo方法计算L1_2结构的有序度（论文提纲范文）
（1）Ni-Al-Cr合金γ′沉淀相的微观组织及成分演化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 镍基高温合金简介 |
| 1.2.1 镍基高温合金的发展历程与发展趋势 |
| 1.2.2 镍基高温合金的微观组织 |
| 1.2.3 镍基高温合金的强化机理 |
| 1.3 材料的计算模拟 |
| 1.3.1 材料基因工程 |
| 1.3.2 材料的计算模拟方法 |
| 1.3.3 相场法的原理及发展历程 |
| 1.4 镍基高温合金沉淀动力学的研究现状 |
| 1.4.1 镍基高温合金沉淀动力学的理论研究现状 |
| 1.4.2 镍基高温合金沉淀动力学的实验研究现状 |
| 1.4.3 镍基高温合金沉淀动力学的相场模拟研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容及思路 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 研究思路 |
| 2 Ni-Al-Cr合金相场动力学模型 |
| 2.1 Ni-Al-Cr合金相场模型的建立 |
| 2.1.1 相场法与CALPHAD法的结合 |
| 2.1.2 Ni-Al-Cr合金的热力学描述 |
| 2.1.3 Ni-Al-Cr合金的动力学演变 |
| 2.2 相场模型的数值求解 |
| 2.2.1 动力学方程的无量纲化 |
| 2.2.2 半隐式傅里叶谱算法求解 |
| 2.3 Ni-Al-Cr合金相场模型的物性参数 |
| 2.3.1 无序相自由能的物性参数 |
| 2.3.2 有序相自由能的物性参数 |
| 3 Cr浓度对Ni-Al-Cr合金γ′相沉淀动力学的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Cr浓度对Ni-Al-Cr合金的组织形貌及体积分数的影响 |
| 3.3 Cr浓度对Ni-Al-Cr合金成分演化及元素分配的影响 |
| 3.3.1 Cr浓度对Ni-Al-Cr合金γ′相成分演化的影响 |
| 3.3.2 Cr浓度对Ni-Al-Cr合金γ′相元素分配的影响 |
| 3.4 Cr浓度对Ni-Al-Cr合金γ′相沉淀动力学的影响 |
| 3.4.1 Cr浓度对Ni-Al-Cr合金γ′相数密度的影响 |
| 3.4.2 Cr浓度对Ni-Al-Cr合金γ′相平均半径的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 温度对Ni-Al-Cr合金γ′相沉淀动力学的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度对Ni-Al-Cr合金的组织形貌及体积分数的影响 |
| 4.3 温度对Ni-Al-Cr合金成分演化的影响 |
| 4.4 温度对Ni-Al-Cr合金γ′相沉淀动力学的影响 |
| 4.4.1 温度对Ni-Al-Cr合金γ′相平均半径的影响 |
| 4.4.2 温度对Ni-Al-Cr合金粒径分布的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 温度梯度下不同合金扩散节界面结构与成分演化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Cr浓度不同时合金界面结构与成分演化 |
| 5.2.1 温度梯度对不同Cr浓度合金界面微观组织的影响 |
| 5.2.2 温度梯度对不同Cr浓度合金成分演化的影响 |
| 5.3 Al浓度不同时合金界面结构与成分演化 |
| 5.3.1 温度梯度对不同Al浓度合金界面微观组织的影响 |
| 5.3.2 温度梯度对不同Al浓度合金成分演化的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）微合金化Al-Cu-（Zr,Ti,V）铸造合金组织和性能及Al3Zr稳定性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 铸造铝合金发展现状 |
| 1.1.1 铸造铝合金简介 |
| 1.1.2 铸造铝合金发展概况 |
| 1.2 Al-Cu系铸造铝合金研究概况 |
| 1.2.1 Al-Cu系铸造铝合金研究现状 |
| 1.2.2 铸造Al-Cu合金中的主要添加元素及组成相 |
| 1.2.3 铸造Al-Cu合金研究中存在的问题 |
| 1.3 铸造Al-Cu合金的铸造组织特征 |
| 1.3.1 Al-Cu合金中的初生相 |
| 1.3.2 铸造缺陷 |
| 1.3.3 热处理对Al-Cu合金的微观组织的影响 |
| 1.4 Al-Cu合金中耐高温析出Al3M相的研究概况 |
| 1.4.1 Al-Cu合金中Al3M相的研究进展 |
| 1.4.2 合金元素的添加对Al3M析出相的影响 |
| 1.5 Al_3Zr相的析出行为 |
| 1.5.1 Al_3Zr相的结构 |
| 1.5.2 反相界面 |
| 1.6 论文的研究目的及主要研究内容 |
| 1.6.1 研究点的提出 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 2 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料及加工方法 |
| 2.1.1 合金设计 |
| 2.1.2 热处理设备及工艺 |
| 2.2 性能测试 |
| 2.2.1 电导率和硬度测试 |
| 2.2.2 高温拉伸试验 |
| 2.3 微观组织表征 |
| 2.3.1 SEM技术及能谱分析 |
| 2.3.2 EPMA技术 |
| 2.3.3 TEM技术 |
| 2.4 第一性原理计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 固溶升温速率对合金微观组织和力学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同升温速率下合金的微观组织 |
| 3.2.1 升温速率对微观组织的影响 |
| 3.2.2 升温速率对Al-Cu-Zr-Ti-V合金中析出相的影响 |
| 3.3 升温速率对合金力学性能的影响 |
| 3.3.1 升温速率对合金硬度的影响 |
| 3.3.2 升温速率对合金高温拉伸性能的影响 |
| 3.4 结果分析与讨论 |
| 3.4.1 升温速率对合金微观组织的影响 |
| 3.4.2 升温速率对合金析出相的影响 |
| 3.4.3 升温速率对力学性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 微量Zr、Ti、V的添加对Al-Cu合金的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同热处理条件对合金微观组织和力学性能的影响 |
| 4.2.1 不同热处理温度对合金的微观组织和力学性能的影响 |
| 4.2.2 不同热处理时间对合金微观组织和力学性能的影响 |
| 4.3 Zr、Ti、V的添加对合金微观组织和力学性能的影响 |
| 4.3.1 Zr、Ti、V的添加对铸态组织的影响 |
| 4.3.2 Zr、Ti、V的添加对Al_3Zr析出相的影响 |
| 4.3.3 Al_3Zr析出相对合金高温拉伸性能的影响 |
| 4.3.4 Al_3Zr析出相对合金高温热稳定性能的影响 |
| 4.4 Al_3Zr析出相不均匀析出行为 |
| 4.5 结果分析与讨论 |
| 4.5.1 热处理条件对合金的微观组织和力学性能的影响 |
| 4.5.2 Al_3Zr析出相对合金高温稳定性能的影响 |
| 4.5.3 Al_3Zr析出相非均匀析出行为 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 Al_3Zr析出相中的反相界面 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 合金中的反相界面 |
| 5.2.1 反相界面的形成机理 |
| 5.2.2 Al_3Zr析出相中反相界面的类型 |
| 5.2.3 反相界面对合金结构转变的影响 |
| 5.3 结果分析与讨论 |
| 5.3.1 Al_3Zr析出相中反相界面的产生机理及类型 |
| 5.3.2 反相界面对Al_3Zr析出相结构转变的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 合金元素Cu对 Al_3Zr析出相的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Cu元素对L12结构的稳定性的影响 |
| 6.3 Cu元素在析出相结构的转变中的作用 |
| 6.4 结果分析与讨论 |
| 6.4.1 Cu元素对Al_3Zr结构稳定性的影响 |
| 6.4.2 Cu元素对Al_3Zr析出相结构转变的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与创新点 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究工作的创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）高分子结晶动力学的Flash DSC研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 高分子结晶动力学 |
| 1.1 高分子成核动力学 |
| 1.1.1 过冷度 |
| 1.1.2 均相成核自由能位垒 |
| 1.1.3 均相成核方式 |
| 1.1.4 异相成核方式 |
| 1.1.5 成核动力学 |
| 1.2 高分子片晶生长动力学 |
| 1.2.1 Lauritzen-Hoffman(LH)次级成核理论 |
| 1.2.2 Sadler-Gilmer理论 |
| 1.2.3 链内成核理论 |
| 1.3 高分子片晶退火机理 |
| 1.3.1 高分子片晶的亚稳性 |
| 1.3.2 高分子片晶退火增厚 |
| 1.4 高分子总结晶动力学 |
| 1.5 本论文研究工作 |
| 1.6 参考文献 |
| 第二章 Flash DSC在高分子结晶学研究中的应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 差示扫描量热法(DSC) |
| 2.3 Flash DSC的发展 |
| 2.3.1 Flash DSC的历史及发展 |
| 2.3.2 Flash DSC测量原理 |
| 2.4 Flash DSC在高分子结晶研究中的应用 |
| 2.4.1 Flash DSC研究样品热历史 |
| 2.4.2 Flash DSC研究成核和结晶 |
| 2.4.3 Flash DSC研究高分子大过冷度下的结晶 |
| 2.4.4 Flash DSC对高分子多重熔融峰的鉴定 |
| 2.4.5 Flash DSC研究高分子晶体表面可逆熔融 |
| 2.5 本章小结 |
| 2.6 参考文献 |
| 第三章 不同分子量的聚乙烯结晶动力学比较研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 仪器和测量 |
| 3.2.3 消除热历史实验 |
| 3.2.4 获取样品初始结构信息 |
| 3.2.5 数据处理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 非等温实验 |
| 3.3.2 等温结晶及退火 |
| 3.3.3 等温结晶动力学 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 参考文献 |
| 第四章 带成核剂的左旋聚乳酸结晶动力学研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 PLLA的分子量和等规度测试 |
| 4.2.4 仪器和测量 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 成核剂TMC对PLLA结晶的影响 |
| 4.3.2 自成核实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 左旋聚乳酸低温结晶体的退火机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 样品制备 |
| 5.2.3 实验仪器和测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PLLA等温结晶制备α'晶体 |
| 5.3.2 α'晶体在低温区(132-138℃)的退火行为 |
| 5.3.3 α'晶体在中温区(140-148℃)的退火行为 |
| 5.3.4 α'晶体在高温区(148-152℃)的退火行为 |
| 5.3.5 α'晶体在全温度范围内(132-152℃)的退火机理 |
| 5.3.6 初始α'晶对于退火过程中新生α晶形成的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 5.5 参考文献 |
| 第六章 聚氧化乙烯/硫脲复合晶结晶动力学研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原材料 |
| 6.2.2 样品制备 |
| 6.2.3 测试表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 热重分析 |
| 6.3.2 FTIR表征熔体中的相互作用 |
| 6.3.3 非等温结晶 |
| 6.3.4 等温结晶 |
| 6.3.5 Flash DSC研究PEO/硫脲熔融结晶—复合晶和PEO单独结晶 |
| 6.4 本章小结 |
| 6.5 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 攻读博士期间发表论文 |
| 致谢 |
（4）镍基高温合金中原子相互作用与相稳定性的多尺度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 镍基高温合金的发展与应用 |
| 1.1.1 镍基高温合金在航空工业上的应用 |
| 1.1.2 镍基高温合金分类与发展历史 |
| 1.1.3 我国镍基高温合金发展历史 |
| 1.2 镍基高温合金的相组成 |
| 1.2.1 γ相 |
| 1.2.2 γ'相 |
| 1.2.3 γ''相 |
| 1.2.4 密排拓扑相 |
| 1.2.5 碳化物和硼化物 |
| 1.3 镍基高温合金中的合金元素 |
| 1.3.1 镍基高温合金中元素分配趋势 |
| 1.3.2 镍基单晶高温合金的合金化 |
| 1.4 镍基单晶高温合金的计算与设计 |
| 1.4.1 Ni的基本物理性质 |
| 1.4.2 镍基单晶高温合金中的常见缺陷 |
| 1.4.2.1 空位缺陷 |
| 1.4.2.2 反位点缺陷 |
| 1.4.2.3 位错和层错 |
| 1.4.3 镍基单晶高温合金强化研究 |
| 1.4.3.1 镍基单晶高温合金固溶强化 |
| 1.4.3.2 镍基单晶高温合金析出相及界面强化 |
| 1.4.4 镍基单晶高温合金中原子相互作用与相稳定性 |
| 1.5 本论文的主要研究思路和主要内容 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 第一原理方法(First-principles Method) |
| 2.2.1 固体的哈密尔顿量 |
| 2.2.2 哈特里-福克(Hartree-Fock)近似 |
| 2.2.3 密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT) |
| 2.2.4 局域密度近似和广义梯度近似 |
| 2.2.5 格林函数(Green's function) |
| 2.3 合金的从头计算(Ab-initio)方法 |
| 2.3.1 相干势近似(Coherent Potential Approximation,CPA) |
| 2.3.2 局域自洽格林函数(Locally Self-consistent Green's Function,LSGF) |
| 2.4 原子关联 |
| 2.4.1 有效团簇关联(Effective cluster interaction) |
| 2.4.2 有序能 |
| 2.4.3 屏蔽广义微扰法 |
| 2.5 形成焓计算 |
| 2.6 维加德(Vegard)晶格常数计算定律 |
| 2.7 有限温度下的模拟 |
| 2.7.1 有限温度下的磁性 |
| 2.7.2 统计热力学蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟方法 |
| 2.8 本论文使用的模拟软件 |
| 2.8.1 维也纳从头计算模拟程序包(VASP) |
| 2.8.2 精确的Muffin-tin轨道(Exact Muffin-tin Orbitals,EMTO)程序 |
| 2.8.3 蒙特卡罗(Monte-Carlo)程序 |
| 第3章 γ-Ni相中Re原子的相互作用及相稳定性研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 第一原理计算方法与模型 |
| 3.2.1 格林函数方程EMTO计算方法 |
| 3.2.2 投影缀加平面波VASP程序计算方法 |
| 3.3 Ni-Re二元合金的基态性质 |
| 3.3.1 Ni-Re合金的磁性以及晶格常数 |
| 3.3.2 Ni-Re合金的形成焓 |
| 3.4 Ni-Re二元合金内原子的相互作用 |
| 3.4.1 超胞方法计算的总关联能 |
| 3.4.2 屏蔽广义微扰法计算的关联能 |
| 3.5 Ni-Re合金中有序结构的有序能 |
| 3.6 Ni-9.4at.%Re合金中的短程有序 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 γ-Ni相中W原子的相互作用与相稳定性研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 第一原理计算方法与模型 |
| 4.3 Ni-W合金基态性质 |
| 4.3.1 Ni-W合金的磁性以及晶格常数 |
| 4.3.2 Ni-W合金的形成焓 |
| 4.4 Ni-W合金中原子关联能 |
| 4.4.1 超胞方法计算的关联能 |
| 4.4.2 屏蔽广义微扰法(SGPM)计算的关联能 |
| 4.5 富Ni的 Ni-W合金中的有序无序转变和相稳定性 |
| 4.5.1 Ni-W合金的有序能 |
| 4.5.2 富Ni的 Ni-W合金中的有序无序转变 |
| 4.5.3 富Ni的 Ni-W合金中的有序相原子堆垛分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Re对 γ-Ni相中γ'-Ni_3Al形成及相稳定性的影响 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 第一原理计算方法与模型 |
| 5.3 Ni-Al基本性质 |
| 5.3.1 Ni-Al合金的磁性 |
| 5.3.2 Ni-Al合金的形成焓 |
| 5.4 Ni-Al-Re三元体系中的原子关联 |
| 5.4.1 Ni-Al-Re三元体系中原子关联能计算方法 |
| 5.4.2 Ni-Al-Re三元合金中原子关联能 |
| 5.5 Ni-Al二元以及Ni-Al-Re三元合金中的有序无序转变 |
| 5.5.1 Ni_3Al合金的有序能 |
| 5.5.2 Ni_3Al合金中有序无序转变研究 |
| 5.5.3 Ni-Al-Re合金中的有序无序转变 |
| 5.5.4 Re在 Ni/Ni_3Al相界中的分配 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 1 论文结论 |
| 2 论文创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间发表与撰写的学术论文、参与的项目以及参加的学术会议) |
| A.1 攻读学位期间发表与撰写的学术论文 |
| A.2 攻读学位期间参与的项目 |
| A.3 攻读学位期间参加的学术会议 |
（5）若干合金相中原子的占位行为和力学性质计算模拟（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 计算模拟理论与方法述评 |
| 1.2.1 材料基因组工程 |
| 1.2.2 多尺度计算材料学 |
| 1.2.3 材料智能设计 |
| 1.3 第一性原理计算 |
| 1.3.1 微扰理论 |
| 1.3.2 密度泛函理论 |
| 1.4 有限温度下材料性能模拟 |
| 1.4.1 激发态 |
| 1.4.2 平均场近似 |
| 1.4.3 准静态近似 |
| 1.5 基于晶体学结构信息的金属间化合物占位模型 |
| 1.5.1 亚点阵模型 |
| 1.5.2 亚点阵热力学模型 |
| 1.6 元素占位行为研究进展 |
| 1.6.1 实验研究 |
| 1.6.2 理论模拟 |
| 1.6.3 原子占位与力学性质的关系 |
| 1.7 本文研究主要内容 |
| 第二章 材料模型与计算方法 |
| 2.1 弹性计算 |
| 2.1.1 应力应变法 |
| 2.1.2 状态方程 |
| 2.1.3 弹性常数稳定性的判定 |
| 2.1.4 Voigt–Reuss–Hill(VRH)近似 |
| 2.2 声子的计算 |
| 2.2.1 直接法 |
| 2.2.2 密度泛函微扰理论 |
| 2.3 热力学计算 |
| 2.3.1 准谐徳拜模型 |
| 2.3.2 准谐近似模型 |
| 2.3.3 半经验转移力常数模型 |
| 2.4 计算软件与计算参数 |
| 2.4.1 计算软件 |
| 2.4.2 计算参数 |
| 2.5 吉布斯自由能拟合 |
| 第三章 立方结构ZnZrAl_2的精细结构和性能 |
| 3.1 ZnZrAl_2金属间化合物的点阵稳定性 |
| 3.2 元素优先占位情况 |
| 3.3 电子结构 |
| 3.4 力学性质 |
| 3.4.1 基态弹性性能 |
| 3.4.2 有限温度弹性性能 |
| 3.4.3 弹性各向异性 |
| 3.5 声子散射图谱和声子态密度 |
| 3.6 热动力学和热物理性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 C15 结构NbCr_2基合金的占位行为计算模拟 |
| 4.1 端基化合物生成吉布斯自由能的计算 |
| 4.2 端基化合物的热力学性质 |
| 4.3 点阵占位行为 |
| 4.3.1 NbCr_2基Laves相 |
| 4.3.2 Hf-V-Nb合金 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Fe-Cr-Co三元系中σ相占位精细结构和力学性质 |
| 5.1 原子在Fe-Co-Cr系 σ相中亚晶格上的占位行为 |
| 5.2 Fe-Cr-Co三元系σ合金相中的原子占位构型 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 Ti-Al-Nb合金的结构与性质计算模拟 |
| 6.1 正交结构Ti_2Al Nb的结构与力学性质 |
| 6.1.1 有限温度下元素的占位行为 |
| 6.1.2 有限温度下的力学性质 |
| 6.2 Ti-Al-Nb系中弥散相 |
| 6.2.1 B8_2相的结构与性能 |
| 6.2.2 C6 相的结构与性能 |
| 6.3 静水外压对Ti_2Al Nb的结构与力学性质影响 |
| 6.3.1 晶体结构变化 |
| 6.3.2 静水外压下的热动力学性质 |
| 6.3.3 静水外压下的力学性质 |
| 6.4 本章小结 |
| 全文总结和结论 |
| 论文特色与创新点 |
| 后续研究工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果和参与的研究项目 |
（6）柱状腔内向列相液晶指向矢分布的模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 液晶简介 |
| 1.2 液晶基本理论 |
| 1.3 柱状腔内液晶指向矢构型 |
| 1.4 Monte Carlo方法简介 |
| 1.5 本文主要研究的内容及意义 |
| 第二章 向列相液晶两体作用势模型 |
| 2.1 Lebwohl-Lasher模型 |
| 2.2 Gruhn-Hess模型 |
| 2.3 Gruhn-Hess修正模型 |
| 第三章 基于Gruhn-Hess模型柱状腔向列相液晶的Monte Carlo模拟 |
| 3.1 柱状腔模型 |
| 3.2 模拟方法及模拟量 |
| 3.3 自由表面圆柱腔液晶指向矢的分布 |
| 3.4 径向锚定圆柱腔液晶指向矢的分布 |
| 3.5 角向锚定圆柱腔液晶指向矢的分布 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于Gruhn-Hess修正模型柱状腔向列相液晶的Monte Carlo模拟 |
| 4.1 Gruhn-Hess修正模型势能参数 |
| 4.2 自由表面圆柱腔液晶指向矢的分布 |
| 4.3 径向锚定圆柱腔液晶指向矢的分布 |
| 4.4 角向锚定圆柱腔液晶指向矢的分布 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（7）二氟一氯甲烷/三氟甲烷吸附分离机理及工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 二氟一氯甲烷产业发展概述 |
| 1.1.1 二氟一氯甲烷简介 |
| 1.1.2 二氟一氯甲烷生产工艺现状 |
| 1.1.3 三氟甲烷开发利用现状 |
| 1.2 三氟甲烷/二氟一氯甲烷分离方法研究进展 |
| 1.2.1 深冷精馏 |
| 1.2.2 吸收分离 |
| 1.2.3 膜分离技术 |
| 1.2.4 吸附技术 |
| 1.3 分子模拟 |
| 1.3.1 分子模拟方法的研究进展 |
| 1.3.2 分子模拟在吸附过程应用的研究进展 |
| 1.4 气体吸附分离过程研究 |
| 1.4.1 变压吸附分离工艺进展 |
| 1.4.2 变压吸附分离过程的模拟 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 CHF_3与CHClF_2混合物在微孔炭上的竞争吸附平衡 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 蒙特卡洛模拟模型和模拟方法 |
| 2.2.1 石墨狭缝孔活性炭模型 |
| 2.2.2 力场参数及模拟细节 |
| 2.3 吸附焓与吸附熵 |
| 2.4 吸附分离选择性计算 |
| 2.5 动态穿透实验 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.6.1 单组份吸附等温线 |
| 2.6.2 二元CHClF_2/CHF_3 气体混合物的竞争吸附 |
| 2.6.3 吸附选择性与吸附焓、吸附熵 |
| 2.6.4 活性碳孔径的影响 |
| 2.6.5 压力与吸附选择性 |
| 2.6.6 活性炭表面官能团的影响 |
| 2.7 本章结论 |
| 第三章 CHF_3与CHClF_2混合物在FAU型分子筛上的竞争吸附平衡性质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蒙特卡洛模拟模型和模拟方法 |
| 3.2.1 FAU型分子筛模型的建立 |
| 3.2.2 力场参数及模拟细节 |
| 3.3 热力学性质的计算 |
| 3.4 吸附分离选择性计算 |
| 3.5 吸附过程的测试表征 |
| 3.5.1 原位红外光谱分析 |
| 3.5.2 固体核磁分析 |
| 3.6 结果与讨论 |
| 3.6.1 单组份和双组份吸附等温线 |
| 3.6.2 分子筛上阳离子的位置与吸附质的几何结构 |
| 3.6.3 吸附过程的原位红外光谱分析 |
| 3.6.4 吸附过程的23Na固体核磁分析 |
| 3.6.5 吸附热分析 |
| 3.6.6 分子筛硅/铝比的影响 |
| 3.6.7 吸附温度的影响 |
| 3.7 本章结论 |
| 第四章 CHF_3与CHClF_2在微孔炭和FAU分子筛的传质过程 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CHClF_2和CHF_3在微孔碳和FAU分子筛上的扩散系数 |
| 4.2.1 CHClF_2和CHF_3在吸附剂上的气膜扩散系数 |
| 4.2.2 CHClF_2和CHF_3在吸附剂上的大孔扩散系数 |
| 4.2.3 CHClF_2和CHF_3在吸附剂上小孔扩散系数 |
| 4.2.4 CHClF_2和CHF_3体相自扩散扩散系数 |
| 4.2.5 CHClF_2和CHF_3在吸附剂上总传质系数 |
| 4.3 总动态传质系数测定 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 二元CHClF_2/CHF_3 气体混合物的小孔自扩散系数估算 |
| 4.4.2 二元CHClF_2/CHF_3 气体混合物的体相自扩散系数 |
| 4.4.3 动态传质系数的测定 |
| 4.4.4 不同传质系数对总传质系数影响分析 |
| 4.5 本章结论 |
| 第五章 两段变压吸附工艺分离CHF_3/CHClF_2 工艺设计及过程研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 过程设计 |
| 5.3 PSA系统模型及性能指标 |
| 5.3.1 质量平衡模型 |
| 5.3.2 动量平衡模型 |
| 5.3.3 能量平衡模型 |
| 5.3.4 传质速率模型 |
| 5.3.5 吸附等温线模型 |
| 5.3.6 分离系统性能指标 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 一段置换时间影响 |
| 5.4.2 一段真空度影响 |
| 5.4.3 一段置换气流量的影响 |
| 5.4.4 二段真空度的影响 |
| 5.4.5 二段吹扫步骤时间影响 |
| 5.5 本章结论 |
| 第六章 精馏-变压吸附耦合工艺分离CHF_3/CHClF_2 工艺设计及过程研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 过程设计 |
| 6.2.1 精馏-变压吸附耦合分离系统设计 |
| 6.2.2 变压吸附单元的设计 |
| 6.3 PSA系统的模型及性能指标 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 原料组成影响 |
| 6.4.2 真空度影响 |
| 6.4.3 吹扫气/产品气比率的影响 |
| 6.4.4 对精馏系统的影响 |
| 6.4.5 耦合系统能耗分析 |
| 6.5 本章结论 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）结合第一性原理应用集团变分法计算Fe-Cr-Al相图（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 第2章 理论计算方法 |
| 2.1 量子力学 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.3 集团变分法 |
| 2.4 自然迭代法 |
| 第3章 具体计算公式和计算流程 |
| 3.1 相互作用能 |
| 3.2 自然迭代法的基本公式 |
| 3.3 将集团变分法应用于多结构(两个)的合金相图计算 |
| 第4章 结果与讨论 |
| 4.1 基态相图及相互作用能 |
| 4.2 考虑单一结构下的二元合金相图 |
| 4.3 同时考虑FCC和BCC两种结构下的二元相图 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）柱状腔向列相液晶指向矢结构的Monte Carlo模拟（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 模型 |
| 2.1 柱状腔模型 |
| 2.2 两体势模型 |
| 3 Monte Carlo模拟及结果分析 |
| 4 结论 |
（10）铜、钨掺杂GeTe相变存储材料的结构与性质的第一性原理及分子动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 相变存储器在数据存储领域的应用 |
| 1.2.1 相变存储技术的发展历程 |
| 1.2.2 相变存储器的工作机理 |
| 1.2.3 优秀的相变存储材料 |
| 1.2.4 相变存储技术的研究现状 |
| 1.2.5 相变存储器的发展方向 |
| 1.3 GeTe基相变存储材料 |
| 1.4 本论文的研究目的与主要内容 |
| 第二章 计算材料学研究方法及软件简介 |
| 2.1 计算材料学在相变存储研究中的应用 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.2.3 交换关联泛函 |
| 2.3 第一性原理计算分析方法 |
| 2.3.1 电子局域化函数 |
| 2.3.2 Bader电荷转移 |
| 2.3.3 声子谱 |
| 2.4 第一性原理分子动力学模拟方法 |
| 2.4.1 第一性原理分子动力学 |
| 2.4.2 均方位移 |
| 2.4.3 对关联函数 |
| 2.4.4 配位数分布 |
| 2.4.5 键角分布 |
| 2.4.6 环统计 |
| 2.5 本文所使用的软件 |
| 2.5.1 VASP |
| 2.5.2 VESTA |
| 2.5.3 R.I.N.G.S |
| 2.5.4 Phonopy |
| 2.5.5 p4vasp |
| 第三章 非晶态GeTe及Cu掺杂GeTe的AIMD研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 非晶态Cu掺杂GeTe的局域结构 |
| 3.3.2 结构与成键 |
| 3.3.3 光学性质对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 W掺杂非晶态GeTe的第一性原理分子动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 非晶态W掺杂GeTe的局域结构 |
| 4.3.2 过渡金属掺杂质的团聚 |
| 4.3.3 相变前后W掺杂GeTe的密度变化 |
| 4.3.4 非晶态W掺杂GeTe的早期结晶过程 |
| 4.3.5 非晶态W掺杂GeTe中的化学键 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 W掺杂晶态GeTe的第一性原理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 晶胞体积与局域结构的反常收缩 |
| 5.3.2 W掺杂GeTe的可行合成路径 |
| 5.3.3 W掺杂GeTe结构的稳定性 |
| 5.3.4 W掺杂GeTe的电子态密度与能带结构 |
| 5.3.5 W掺杂GeTe的磁性性质 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和获奖情况 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、用Monte-Carlo方法计算L1_2结构的有序度（论文参考文献）
- [1]Ni-Al-Cr合金γ′沉淀相的微观组织及成分演化研究[D]. 金胜顺. 南京理工大学, 2020(01)
- [2]微合金化Al-Cu-（Zr,Ti,V）铸造合金组织和性能及Al3Zr稳定性研究[D]. 赵明琦. 重庆大学, 2019(01)
- [3]高分子结晶动力学的Flash DSC研究[D]. 吕瑞华. 南京大学, 2019(01)
- [4]镍基高温合金中原子相互作用与相稳定性的多尺度研究[D]. 贺双. 湖南大学, 2019(01)
- [5]若干合金相中原子的占位行为和力学性质计算模拟[D]. 魏振毅. 福州大学, 2019
- [6]柱状腔内向列相液晶指向矢分布的模拟研究[D]. 岳怀瑞. 河北工业大学, 2018
- [7]二氟一氯甲烷/三氟甲烷吸附分离机理及工艺研究[D]. 付强. 天津大学, 2018(06)
- [8]结合第一性原理应用集团变分法计算Fe-Cr-Al相图[D]. 张潇. 清华大学, 2018(06)
- [9]柱状腔向列相液晶指向矢结构的Monte Carlo模拟[J]. 岳怀瑞,张艳君,李健飞. 液晶与显示, 2018(07)
- [10]铜、钨掺杂GeTe相变存储材料的结构与性质的第一性原理及分子动力学研究[D]. 张临川. 厦门大学, 2018(07)