大体积小平面-小平面共晶合金铸锭的凝固组织控制

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51104029
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    卢一平
  • 依托单位：
    大连理工大学
  • 学科分类：
    E0414.材料冶金加工
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

二元共晶合金根据其生长方式可分为三类：非小平面-非小平面共晶、非小平面-小平面共晶、小平面-小平面共晶。有关前两类共晶的研究已较为充分，而小平面-小平面共晶，具有很多特殊的物理化学特性，可应用于很多工业领域。但在常规凝固条件下难以得到该类合金大尺寸组织规则的铸锭，低的室温脆性使其难以实现大规模工业化应用。为了发展小平面-小平面共晶材料，本项目通过添加微量元素，并利用电磁场技术实现大尺寸小平面-小平面共晶合金铸锭的组织改性，阐明微量元素对小平面-小平面共晶合金形核和生长的作用规律，建立小平面-小平面共晶合金在电磁场作用条件下的形核和生长理论模型，揭示电磁场作用条件下微量元素对小平面-小平面共晶合金的细化机制，获取小平面-小平面共晶合金最佳成分区间和凝固工艺参数范围，为该类材料的工业化应用奠定理论基础。

结项摘要

本课题按照研究计划，主要通过施加外场以及添加多种元素如Ti、Zr、Cu、Co、Mo等方法对大体积脆性共晶合金铸锭进行改性研究，取得了一些突破性进展，取得的主要进展如下：.(1)添加Cu元素改性的CoSi-CoSi2共晶合金铸锭， Cu元素绝大部分以单质的形式偏聚在晶界，没有和其他元素生成金属间化合物；改性后的合金铸锭最大压缩断裂强度为1303MPa，强度提升了近一倍，合金压缩塑性提升了50%；实现了强度和塑性的同步大幅度提升。.(2)添加Ti元素和Zr元素改性的Ni31Si12-Ni2Si和CoSi-CoSi2共晶合金铸锭也表现了不同程度的强度和塑性的提升。.(3)施加的合适电磁场和通过改变凝固条件的方法都能显著改善大体积小平面共晶合金的凝固组织，减小缺陷。施加合适电磁场后的Ni31Si12-Ni2Si共晶合金的压缩断裂强度提高了700Mpa，压缩塑性提升了50%。.(4)多种元素如，Mo， V等改性的NiAl-FeCr多元共晶合金显示了优异的力学性能，其中V元素改性后的NiAl-FeCr多元共晶合金铸态时的压缩强度超过3300Mpa。是公开报道的压缩强度最高的多元共晶合金。研究结果发表在国际重要期刊Materials and Design，该论文发表后三个月内被大连理工大学以外的国内外单位下载490次，ELSEVIER出版社为此专门发来祝贺邮件。目前已经被国内外其他科研单位浏览下载近800余次，ELSEVIER出版社再次专门发来贺信。.(5)以Co改性后的NiAl-FeCr多元铸态共晶合金已经表现了优异的力学性能，常温时真应变拉伸强度超过1Gpa，拉伸塑性超过22%，600度时超过800Mpa，700度时超过500Mpa。且能够以低成本的普通铸造方式制备出公斤级别的高强、耐高温新型多元共晶合金，并申请了相关专利。此部分工作发表在Nature子刊Scientific Reports上。目前影响因子5.08，位列多学科期刊第五位。.本研究小组在国内外率先提出的“共晶高熵”合金设计思想，在丰富多元共晶合金理论体系、发展大体积共晶合金制备技术以及开发新型共晶合金的高温应用潜能方面具有重要的科学意义和应用价值。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A promising new class of high-temperature alloys: eutectic high-entropy alloys.
一类有前途的新型高温合金：共晶高熵合金
  • DOI：
    10.1038/srep06200
  • 发表时间：
    2014-08-27
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Lu Y;Dong Y;Guo S;Jiang L;Kang H;Wang T;Wen B;Wang Z;Jie J;Cao Z;Ruan H;Li T
  • 通讯作者：
    Li T
Microstructure and hardness of undercooled Ni78.6Si21.4 eutectic alloy
过冷Ni78.6Si21.4共晶合金的显微组织和硬度
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2009.09.038
  • 发表时间：
    2010-02
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Lu Yiping;Liu Ning;Shi Ting;Luo Dawei;Xu Weiping;Li Tingju
  • 通讯作者：
    Li Tingju
Annealing effects on the microstructure and properties of bulk high-entropy CoCrFeNiTi0.5 alloy casting ingot
退火对大块高熵CoCrFeNiTi0.5合金铸锭组织和性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.intermet.2013.08.016
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    INTERMETALLICS
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Jiang, Li;Lu, Yiping;Li, Tingju
  • 通讯作者：
    Li, Tingju
Effect of electromagnetic stirring on microstructure and properties of Al0.5CoCrCuFeNi alloy
电磁搅拌对Al0.5CoCrCuFeNi合金组织与性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.proeng.2011.12.562
  • 发表时间：
    2012-01-01
  • 期刊：
    2011 CHINESE MATERIALS CONFERENCE
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Du, Yanyan;Lu, Yiping;Zhang, Guoliang
  • 通讯作者：
    Zhang, Guoliang
Electromagnetic modification of faceted-faceted Ni31Si12-Ni2Si eutectic alloy
多面Ni31Si12-Ni2Si共晶合金的电磁变质
  • DOI：
    10.1007/s11434-012-5024-3
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    Chinese Science Bulletin
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    卢一平;李国宾;杜艳艳;姬艳硕;靳群;李廷举
  • 通讯作者：
    李廷举

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其他文献

阿仑单抗诱导后钙神经蛋白抑制剂单药治疗方案在肾移植中的应用:一项系统评价研究
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  • 作者：
    钟德水;付莹;刘宁;宋肖阳;卢一平;李廷举;Zhong Deshui,Fu Ying,Liu Ning,Song Xiaoyang,Lu Yip
  • 通讯作者：
    Zhong Deshui,Fu Ying,Liu Ning,Song Xiaoyang,Lu Yip

其他文献

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卢一平的其他基金

下一代舰船桨用高强韧共晶高熵合金优化设计与铸造成形技术
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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