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本书主要以电子结构理论在金属材料组织演变机理研究方面的内容为主线，介绍电子结构理论在材料研究中的应用。本书首先介绍密度泛函理论与固体与分子经验电子理论的相关基础，为读者提供电子结构理论的必要知识。基于以上内容，针对实际计算中所需的建模环节，展开该理论在强化行为、合金溶解度计算，界面结构计算和扩散机理研究中应用方法的阐述。在每部分内容中，均以介绍相关金属材料基本原理为先导，使每部分都形成完整的知识体系。

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  前 言
  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 Bloch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