连续SiC纤维增强钛基复合材料具有良好的力学性能和热稳定性，在工业中具有十分重要的应用价值。SiC与钛基体之间的界面对复合材料的整体性能具有显著影响。大量研究者期望开发出某种数学或数值模型，能够由组分和微观组织性能预测得到复合材料的宏观有效性能。本书内容正是SiC纤维增强钛基复合材料界面尺度模拟中有关原子(或电子)尺度的模拟研究及成果。 

李健，男，现为西安石油大学材料科学学院副教授，主要从事本科生、研究生的一线教学和科研工作，公开发表论文多篇，具有较为深厚的图书写作经验。

第1章 概述

1.1界面热力学简介 

1.2金属基复合材料界面的基本理论 

1.2.1 金属基复合材料界面结合方式 

1.2.2 金属基复合材料界面的化学相容性 

1.2.3 界面反应层对复合材料性能的影响 

1.2.4 金属基复合材料的界面性能 

1.3 SiCf/Ti基复合材料及其界面研究进展 

1.3.1 SiCf/Ti基复合材料制备方法 

1.3.2 SiCf/Ti界面扩散反应机理 

1.3.3 SiCf/Ti界面反应层微观相结构 

1.3.4 SiCf/Ti界面力学性能 

1.4 计算机模拟在凝聚相界面中的应用 

1.4.1 有限元法 

1.4.2 分子动力学法 

1.4.3 *性原理法 

1.5 存在的问题 

第2章 *性原理基本理论及计算软件简介 

2.1 量子理论基础 

2.1.1 Schr?dinger方程 

2.1.2 波恩-奥本海默近似 

2.1.3 Hatree-Fock方法 

2.1.4 密度泛函理论 

2.1.5 交换关联泛函 

2.1.6 自洽场理论 

2.1.7 平面波赝势 

2.2 计算软件及建模方法 

2.2.1 CASTEP软件简介 

2.2.2 布里渊区的k-points设置 

2.2.3 表面和界面建模方法 

第3章β-SiC(111)/α-Ti(0001)界面*性原理研究 

3.1 简述 

3.2 研究过程细节 

3.2.1 建模过程及计算方法 

3.2.2 参数选定和体相计算 

3.2.3 表面原子层数和表面能 

3.2.4 β-SiC(111)/α-Ti(0001)界面模型 

3.3 结果和讨论 

3.3.1 黏附功 

3.3.2 界面能 

3.3.3 界面断裂韧性 

3.3.4 电子结构 

第4章 TiC(111)/α-Ti(0001)界面*性原理研究 

4.1 简述 

4.2 研究过程细节 

4.2.1 体相计算 

4.2.2 表面原子层数和表面能 

4.2.3 TiC(111)/α-Ti(0001)界面模型 

4.3结果和讨论 

4.2.1 界面黏附功和稳定性 

4.2.2 界面能 

4.2.3 界面断裂韧性 

4.2.4 界面成键分析 

第5章 β-SiC/TiC(111)界面*性原理研究 

5.1 简述 

5.2 研究过程细节 

5.2.1 *优原子层数和表面能 

5.2.2 β-SiC/TiC(111) 界面模型 

5.3 结果和讨论 

5.3.1 界面原子构型和黏附功 

5.3.2 界面能 

5.3.3 界面断裂韧性 

5.3.4 界面成键分析 

第6章 β-SiC(111)表面碳沉积的*性原理研究 

6.1 简述 

6.2 研究过程细节 

6.2.1 建立β-SiC(111)表面模型 

6.2.2 模拟碳原子的逐层沉积 

6.2.3 模拟每次沉积两层碳原子 

6.2.4 模拟碳原子在(2×2)表面上的沉积 

6.3 结果和讨论 

6.3.1 碳原子在C封端表面的稳态沉积构型 

6.3.2 碳原子在Si封端表面的稳态沉积构型 

6.3.3 碳原子沉积层的电子结构 

6.3.4 碳原子无序沉积形成非晶碳层 

第7章 DLC/β-SiC(111)界面的*性原理研究 

7.1 简述 

7.2 研究过程细节 

7.2.1建模依据 

7.2.2 β-SiC(111)和DLC(111)表面建模 

7.2.3 DLC/β-SiC(111)界面建模 

7.3 结果和讨论 

7.3.1平衡原子构型与界面黏附功 

7.3.2界面电子结构 

7.3.3 界面成键分析 

第8章 DLC/TiC(111)界面的*性原理研究 

8.1 简述 

8.2 研究过程细节 

8.2.1 DLC(111)表面建模 

8.2.2 TiC(111)表面建模 

8.2.3 DLC/TiC(111)界面模型 

8.3 结果和讨论 

8.3.1 界面黏附功 

8.3.2 界面电子结构 

8.3.3 界面成键分析 

后记 

参考文献