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第1章 电子结构理论基础 1

1.1 导论 1

1.2 密度泛函理论 2

1.3 能带理论 5

1.3.1 B1och定理与能带结构 6

1.3.2 能带计算方法 8

1.4 固体与经验电子理论 16

1.4.1 基本概念与假设 16

1.4.2 键距差方法 18

参考文献 19

第2章 电子结构理论在析出强化研究中的应用 21

2.1 固溶行为研究 22

2.1.1 合金固溶理论基础 22

2.1.2 低碳微合金钢中的固溶行为 26

2.1.3 Fe-Cr合金中的固溶行为 31

2.1.4 Al-RE合金中的固溶行为 36

2.2 析出行为研究 43

2.2.1 析出相稳定性理论基础 43

2.2.2 Fe-Cu合金中的析出行为 56

2.2.3 稀土含铌钢中的析出行为 62

参考文献 72

第3章 电子结构理论在晶界研究中的应用 76

3.1 晶界研究的理论基础 77

3.1.1 晶界结构基本理论 77

3.1.2 晶界的建模 87

3.1.3 相界面的建模 92

3.2 理论与建模 95

3.2.1 晶界脆性断裂机制 95

3.2.2 断裂功2γint与溶质偏聚之间的关系 97

3.2.3 晶界模型的建立 98

3.2.4 断裂表面和晶界偏聚能计算 99

3.2.5 界面断裂功计算 100

3.3 电子结构理论在晶界研究中的应用 101

3.3.1 氢在合金晶界的偏聚行为 101

3.3.2 稀土在钢晶界的偏聚行为 110

3.3.3 含铜钢中Ni对bcc-Fe／ε-Cu界面的影响 119

3.3.4 含铌钢中NbC／α-Fe的界面关系 123

3.3.5 高氮钢中Cr2N与γ-Fe的界面关系 126

参考文献 134

第4章 电子结构理论在扩散型相变研究中的应用 138

4.1 扩散理论基础 138

4.1.1 扩散机制 138

4.1.2 扩散的微观理论 140

4.1.3 化学成分对合金钢扩散的影响 146

4.2 理论与建模 150

4.2.1 自扩散理论与建模 150

4.2.2 杂质扩散研究理论与建模 153

4.3 电子结构理论在相变研究中的应用 160

4.3.1 稀土对低碳钢中相变行为的影响 160

4.3.2 稀土对含铜钢中Cu扩散行为的影响 164

参考文献 168

附录 固体与分子经验电子理论计算程序 171