硫系玻璃力学性能演化的结构和组成起源探索开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义硫系玻璃作为一种独特的非晶态材料，具有优异的光学、电学和力学性能，在红外透镜、光纤、非易失性存储器等领域展现出巨大的应用潜力。

然而，硫系玻璃的力学性能，如强度、硬度、韧性和脆性等，对其制备、加工和应用至关重要，却也成为限制其更广泛应用的关键因素之一。

因此，深入理解硫系玻璃力学性能的演化机制，特别是结构和组成的影响，对于推动其性能优化和应用拓展具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述硫系玻璃作为一种重要的非晶态材料，其力学性能的研究一直受到国内外学者的广泛关注。

近年来，随着对高性能硫系玻璃材料需求的不断增加，对其力学性能演化机制的研究更加深入。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕硫系玻璃力学性能演化的结构和组成起源展开，主要内容包括以下几个方面：
1.硫系玻璃的结构和组成:系统研究不同硫属元素（如s、se、te）和添加元素(如ga、ge、sb)对硫系玻璃网络结构、键合类型、原子排列等的影响规律。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，具体步骤如下：
1.理论分析:基于现有的硫系玻璃结构理论和力学性能模型，分析不同硫属元素、添加元素以及结构弛豫对力学性能的影响机制，建立组成-结构-性能之间的关联模型。

2.数值模拟:利用分子动力学模拟、第一性原理计算等方法，模拟不同组成和结构的硫系玻璃的力学行为，预测其力学性能，并分析其微观机制。

3.实验研究:制备:采用熔融淬冷法制备不同组成和热处理工艺的硫系玻璃样品。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.系统研究组成、结构和结构弛豫对硫系玻璃力学性能的耦合影响:不同于以往孤立地研究组成、结构或结构弛豫对力学性能的影响，本研究将三者结合起来，系统地研究它们之间的耦合影响，更全面地揭示硫系玻璃力学性能演化的机制。

2.建立组成-结构-性能之间的关联模型:通过理论分析和实验验证，建立硫系玻璃组成、结构和力学性能之间的定量关系模型，为高性能硫系玻璃材料的设计提供理论指导。

3.结合数值模拟和实验研究，揭示力学性能演化的微观机制:利用数值模拟方法研究硫系玻璃的变形机制和断裂行为，并结合实验结果，从原子尺度揭示力学性能演化的微观机制。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王军,张修华,刘世洲,等.硫系玻璃的结构和性能研究进展[j].硅酸盐学报,2018,46(9):1201-1212.

[2] 张晓磊,周万城,徐静,等.硫系玻璃:从结构设计到功能应用[j].无机材料学报,2021,36(1):1-16.

[3] 刘卫国,胡丽丽,程晓农,等.硫系玻璃的结构、性能及应用[j].材料导报,2017,31(17):1-9.