第1章 緒論 001
1.1 超高強(qiáng)彈性銅合金簡(jiǎn)介 001
1.1.1 Cu-Be合金 002
1.1.2 Cu-Ti合金 003
1.1.3 Cu-Ni-Si合金 003
1.1.4 Cu-Ni-Mn合金 004
1.1.5 Cu-Ni-Al合金 005
1.2 Cu-Ni-Sn系合金的研究現(xiàn)狀 006
1.2.1 Cu-Ni-Sn合金的分類(lèi) 006
1.2.2 Cu-Ni-Sn合金的制備工藝 007
1.2.3 Cu-Ni-Sn合金的時(shí)效組織 008
1.2.4 Cu-Ni-Sn合金性能的影響因素 010
1.3 合金的動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效與PLC效應(yīng) 013
1.3.1 DSA的宏觀特征 013
1.3.2 DSA的影響因素 016
1.3.3 DSA對(duì)材料組織結(jié)構(gòu)與性能的影響 017
1.4 Cu-Ni-Sn合金第一性原理研究進(jìn)展 018
1.4.1 第一性原理計(jì)算簡(jiǎn)介 018
1.4.2 第一性原理在銅合金的研究應(yīng)用 019
1.4.3 Cu-Ni-Sn合金第一性原理研究展望 020

第2章 Cu-Ni-Sn固溶體穩(wěn)定性第一性原理計(jì)算 023
2.1 Cu-Ni-Sn固溶體簡(jiǎn)介 023
2.2 固溶體MS計(jì)算方法 024
2.2.1 固溶體模型的搭建 025
2.2.2 計(jì)算參數(shù)的設(shè)置 026
2.3 固溶體的形成能與電子結(jié)構(gòu) 026
2.3.1 固溶體形成能 026
2.3.2 固溶體的電子結(jié)構(gòu) 028
2.4 溶質(zhì)原子的調(diào)幅分離能及團(tuán)簇 030
2.4.1 Sn的調(diào)幅分離能 030
2.4.2 Ni的調(diào)幅分離能 031
2.4.3 固溶體的體積變化 032
2.4.4 溶質(zhì)原子的團(tuán)簇 033
2.5 本章小結(jié) 037

第3章 Cu-Ni-Sn固溶體缺陷第一性原理計(jì)算 038
3.1 空位形成能的計(jì)算 038
3.1.1 空位模型的搭建 038
3.1.2 空位形成能的計(jì)算結(jié)果與分析 039
3.2 固溶體擴(kuò)散激活能的計(jì)算 039
3.2.1 固溶體擴(kuò)散模型的搭建 040
3.2.2 空位遷移能與Sn原子遷移能 041
3.3 位錯(cuò)與溶質(zhì)原子的交互作用 042
3.3.1 超胞位錯(cuò)模型的搭建 042
3.3.2 位錯(cuò)對(duì)固溶體溶質(zhì)原子分布的影響 044
3.4 本章小結(jié) 047

第4章 （Cu，Ni）3Sn析出相第一性原理計(jì)算 048
4.1 (Cu,Ni)3Sn相的結(jié)構(gòu)類(lèi)型 048
4.2 合金相超胞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算方法 049
4.2.1 超胞成分及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 049
4.2.2 計(jì)算參數(shù)設(shè)置 050
4.3 合金相結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果與分析 050
4.3.1 晶體常數(shù)的比較 050
4.3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化后形成能比較 054
4.3.3 電子結(jié)構(gòu)分析 057
4.3.4 彈性力學(xué)性能分析 063
4.3.5 聲子色散及熱力學(xué)分析 065
4.4 本章小結(jié) 067

第5章 Cu-15Ni-8Sn在時(shí)效溫區(qū)下的壓縮變形研究 069
5.1 材料制備及其試樣表征分析方法 069
5.1.1 材料制備 069
5.1.2 試樣表征分析方法 070
5.2 變形特點(diǎn)及組織分析 070
5.2.1 不同變形條件下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn) 070
5.2.2 不同變形條件下的合金顯微組織 076
5.3 本章小結(jié) 079

第6章 Cu-15Ni-8Sn的動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效機(jī)理研究 081
6.1 動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效現(xiàn)象及機(jī)理 081
6.1.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)分析 081
6.1.2 DSA激活能計(jì)算及機(jī)理分析 085
6.2 動(dòng)態(tài)應(yīng)變后合金的組織 087
6.2.1 不同狀態(tài)試樣的金相組織 087
6.2.2 動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效后合金微觀組織的變化 090
6.3 本章小結(jié) 094

第7章 DSA預(yù)處理對(duì)Cu-15Ni-8Sn再時(shí)效組織與性能的影響 095
7.1 典型變形條件下的力學(xué)行為及其組織性能 095
7.1.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)與變形條件的關(guān)系 095
7.1.2 DSA預(yù)處理對(duì)合金顯微組織的影響 096
7.1.3 DSA預(yù)處理對(duì)合金力學(xué)性能的影響 098
7.2 再時(shí)效后合金的組織與性能 099
7.2.1 再時(shí)效后的顯微組織 099
7.2.2 再時(shí)效后的力學(xué)性能 104
7.3 本章小結(jié) 104

第8章 Cu-Ni-Sn組織與性能的微合金化調(diào)控 106
8.1 Ni3M與Cu3M析出相的第一性原理計(jì)算 106
8.1.1 Ni3M和Cu3M的形成能 106
8.1.2 Ni3M和Cu3M的力學(xué)性能 108
8.2 Si對(duì)Cu-Ni-Sn組織與性能的影響 111
8.2.1 Si對(duì)Cu-15Ni-8Sn合金鑄態(tài)組織的影響 111
8.2.2 Si對(duì)Cu-15Ni-8Sn合金固溶態(tài)組織的影響 115
8.2.3 Si對(duì)Cu-15Ni-8Sn合金時(shí)效硬化的影響 115
8.3 Ti對(duì)Cu-Ni-Sn合金組織與性能的影響 116
8.3.1 Ti對(duì)Cu-15Ni-8Sn合金組織的影響 116
8.3.2 Ti對(duì)Cu-15Ni-8Sn合金力學(xué)性能的影響 118
8.4 本章小結(jié) 119

參考文獻(xiàn) 120