目錄
1 緒論
1.1 概述
1.2 碳化物在鋼中的作用
1.2.1 TiC在鋼中的作用
1.2.2 NbC在鋼中的作用
1.2.3 （Ti,Nb）（C,N）在鋼中的作用
1.3 碳化物的析出控制
1.3.1 化學成分的控制
1.3.2 熱機械處理工藝的控制
1.4 碳化物對鐵素體形核的作用
1.4.1 碳化物對鐵素體形核的機理
1.4.2 碳化物在鐵素體形核中的應用
1.5 界面性質對碳化物析出的影響
1.6 第一性原理在鋼鐵材料和界面中的應用
1.6.1 第一性原理在鋼鐵材料中的應用
1.6.2 第一性原理在異質形核界面中的應用
1.7 研究意義和研究內容
1.7.1 研究目的和意義
1.7.2 研究內容
2 第一性原理計算方法和實驗過程
2.1 概述
2.2 理論計算基礎
2.2.1 第一性原理計算方法
2.2.2 密度泛函理論
2.2.3 CASTEP軟體簡介
2.3 實驗研究方法
2.3.1 實驗材料和設備
2.3.2 分析測試方法
3 Fe在複合碳化物表面上吸附的理論計算
3.1 概述
3.2 Fe原子吸附於NbC和TiC的（001）表面
3.2.1 建模與計算方法
3.2.2 NbC和TiC的表面和體相性質
3.2.3 吸附能
3.3 Fe原子吸附於（A1-xmx）C（A=Nb,Ti;m=Mo,V）的（001）表面
3.3.1 模型建立與計算方法
3.3.2 吸附能
3.3.3 電子性質
3.3.4 Fe吸附於3d過渡金屬合金化的（A0.5Mo0.5）C表面
3.4 Fe原子吸附於A（C1-xNx）（A=Nb,Ti）的（001）表面
3.4.1 模型建立與計算方法
3.4.2 吸附能
3.4.3 電子性質
3.4.4 Fe吸附於3d過渡金屬合金化的A（C0.5N0.5）表面
3.5 本章小結
4 NbC在TiN和TiC析出物上異質形核析出的理論研究
4.1 概述
4.2 NbC在TiN顆粒上異質形核的理論研究
4.2.1 建模與計算方法
4.2.2 界面穩定性
4.2.3 電子結構
4.2.4 異質形核分析
4.3 NbC在TiC顆粒上異質形核的理論研究
4.3.1 建模與計算方法
4.3.2 界面穩定性
4.3.3 電子結構
4.3.4 異質形核分析
4.4 NbC在TiN和TiC析出相上異質形核的實驗驗證
4.5 本章小結
5 合金元素對鐵素體在NbC和TiC上形核的影響
5.1 概述
5.2 合金元素對鐵素體在TiC上形核的影響
5.2.1 模型與計算方法
5.2.2 合金元素偏聚行為
5.2.3 界面黏附功和穩定性
5.2.4 電子結構
5.2.5 異質形核分析
5.3 合金元素對鐵素體在NbC上形核的影響
5.3.1 模型與計算方法
5.3.2 合金元素偏聚行為
5.3.3 界面黏附功和穩定性
5.3.4 電子結構
5.3.5 異質形核分析
5.4 本章小結
6 Mo對Nb鋼的微觀組織及NbC析出行為的影響
6.1 概述
6.2 α-Fe/（Nb,Mo）C界面的理論計算
6.2.1 α-Fe/（Nb，Mo）C界面的第一性原理計算
6.2.2 α-Fe/（Nb，Mo）C界面能的數學模型計算
6.2.3 計算結果與分析
6.3 Mo對NbC在鐵素體區析出行為的實驗結果與分析
6.3.1 Mo對顯微組織的影響
6.3.2 Mo對第二相析出行為的影響
6.3.3 結果與討論
6.4 本章小結
7 稀土析出相對鋼材力學性能的影響
7.1 概述
7.2 計算方法與細節
7.3 Y2O2S（001）和Fe（111）的表面能
7.4 Y202S（001）/Fe（111）界面性質
7.4.1 Fe（111）/Y2O2S（001）界面模型
7.4.2 黏附功
7.4.3 界面的電子結構與鍵特徵
7.4.4 異質形核分析
7.5 稀土Y對高硅鋼鍛坯組織結構的影響
7.5.1 稀土Y對高硅鋼鍛坯晶粒尺寸的影響
7.5.2 稀土Y在高硅鋼鍛坯中的存在形式
7.6 稀土Y對高硅鋼高溫拉伸力學性能的影響
7.6.1 應力-應變曲線
7.6.2 延伸率和斷面收縮率
7.6.3 抗拉強度
7.7 拉伸斷口形貌分析
7.8 本章小結
參考文獻
[