●前言
第1章緒論1
參考文獻5
第2章金屬塑性成形過程的智能分析與優化設計7
2.1塑性變形力學基礎7
2.1.1基礎變量及其表示方法7
2.1.2靜力平衡方程和幾何方程9
2.1.3塑性本構方程11
2.智能分析理論及方法21
2.2.分析基本理論21
2.2.2深度學習在材料研究領域的應用原理29
2.2.3基的智能建模與連軋過程優化設計38
參考文獻43
第3章合金凝固過程的多尺度模擬45
3.1多尺度模擬概述45
3.2合金凝固溫度場數理模型及模擬50
3.2.1合金凝固溫度場數理模型50
3.2.2半連續鑄造溫度場數值模擬58
3.3凝固組織演變模擬方法及理論65
3.3.1液固相變胞自動機模型66
3.3.2微觀組織演變數理模型68
3.4凝固組織演變的三維並行多尺度模擬89
3.4.1半固態鋁銅合金漿料的微觀組織演變90
3.4.2大型鑄錠凝固過程的微觀組織演變93
參考文獻94
第4章形變再結晶過程的多尺度模擬99
4.1再結晶概論99
4.1.1影響再結晶的主要因素100
4.1.2再結晶基本理論104
4.2再結晶組織演變模型110
4.2.1形核模型111
4.2.2晶核長大模型115
4.2.3晶粒長大模型115
4.2.4微觀組織演變胞自動機模型116
4.3形變再結晶過程的多尺度模擬實例118
4.3.1金屬塑性變形的數值模擬119
4.3.2再結晶組織演變的數值模擬122
參考文獻126
第5章位錯動力學過程的多尺度模擬129
5.1位錯動力學基本理論129
5.1.1非線性繫統基本方程129
5.1.2位錯組態演化模型131
5.1.3演化模型的線性穩定性分析134
5.1.4演化模型應用—亞微米晶流變應力預測136
5.2位錯動力學的多尺度模擬138
5.2.1位錯動力學的數值模擬概況139
5.2.2位錯動力學的多尺度模擬原理及方法141
5.2.3離散位錯動力學模型144
5.2.4離散位錯動力學多尺度模擬的實現153
參考文獻159
第6章合金微形變的多尺度模擬162
6.1微形變和合金化理論概述162
6.素合金化理論162
6.1.2合金微形變163
6.2電子/原子層次模擬方法及理論171
6.2.1分子動力學方法及理論171
6.2.2第一性原理計算方法及理論177
6.3合金微形變電子/原子層次模擬的多尺度模擬實例189
6.3.1TiAl合金剪切變形和結構演化的多尺度模擬190
6.3.2P在Cu晶界上的偏聚對拉伸特性的影響198
6.3.3合金形變模擬在材料領域的其他若干關鍵應用204
參考文獻205
第7章薄膜沉積生長和刻蝕反應的模擬209
7.1薄膜沉積生長和刻蝕反應理論概述209
7.1.1薄膜沉積生長研究進展及理論209
7.1.2分子反應力場方法及理論213
7.1.3反應力場理論基礎216
7.2氧化物薄膜沉積生長模擬實例217
7.2.1O/Zn比對氧化物薄膜沉積生長過程的影響217
7.2.2襯底溫度對氧化物薄膜沉積生長過程的影響223
7.3金屬襯底/薄膜在特定氣氛中的刻蝕反應模擬實例225
7.3.1Al-F反應力場參數的優化研究226
7.3.2Al襯底在F2中的刻蝕反應研究230
7.3.3刻蝕反應模擬在材料領域的其他若干關鍵應用235
參考文獻236
