高速撞击TiNi合金微观组织与应变恢复特性区域化形成机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51571074
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    高智勇
  • 依托单位：
    哈尔滨工业大学
  • 学科分类：
    E0110.金属生物与仿生材料
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Aiming at the urgent demand for reliability assessment of TiNi alloy working in space, this project is going to conduct researches about martensitic transformation, microstructure and strain recovery properties of TiNi alloy under high speed impact. This project is going to illustrate the energy absorbing property, distribution and influencing factors of stress field and temperature field and microstructure of different deformation zones of TiNi alloy under high speed impact, on the basis of building high speed impact constitutive equation of TiNi alloy at different phases. Division principles of characteristic deformation areas are going to be established. Micro-mechanism of regionalization of characteristic deformation areas will also be illustrated. Martensitic transformation behavior and strain recovery property of different deformation areas are going to be figured out while building inter connection of impact parameters, characteristic of deformation microstructure and strain recovery property. All the works above is to lay the foundation of reliability assessment of TiNi alloy working in space.
本项目针对TiNi合金在空间使役环境可靠性评价的迫切需求，开展高速撞击TiNi合金马氏体相变、微观组织结构及应变恢复特性研究。在建立不同相状态TiNi合金高速撞击本构方程基础上，阐明高速撞击TiNi合金能量吸收特性，探明高速撞击TiNi合金应力场和温度场的分布特征及影响因素；研究高速撞击TiNi合金不同区域变形组织微观结构特征，建立变形特征区域划分准则，揭示高速撞击时合金变形特征组织区域化的微观机理；查明不同变形特征组织的马氏体相变行为及应变恢复特性，建立撞击参量—变形组织特征—应变恢复特性的内在联系，为TiNi合金空间使役环境可靠性评估奠定基础。

结项摘要

TiNi基合金在航天器中具有广泛应用，其构件常暴露在太空环境中，空间碎片高速撞击是航天器及构件失效的主要因素之一。本实验采用火药炮驱动不锈钢弹丸模拟空间碎片对TiNi基合金进行高速撞击，采用仿真模拟与试验相结合的方法系统研究TiNi基合金高速撞击后的马氏体相变、微观组织结构与应变恢复特性，并阐明其变形机制，为TiNi基合金及其构件空间应用可靠性评估提供理论指导及试验依据。. 利用ANSYS/LS-DYNA软件进行高速撞击仿真模拟，阐明了在高速撞击时TiNi基合金的应力场分布以及应变速率随时间的变化规律。Ti50Ni50合金高速撞击时，未发生明显应力集中，晶界处与晶内应力差别不大。时效Ti49Ni51合金中弥散分布Ti3Ni4粒子高速撞击时，应力主要集中在晶界处，Ti3Ni4粒子内部及基体中应力均显著低于晶界。Ti44Ni47Nb9合金高速撞击时，β-Nb粒子与基体界面处出现明显应力集中。三种合金的应变速率均随撞击时间的增加而呈现波动式降低，并随着与弹坑边缘距离的增加，硬度逐渐下降而形状恢复率先升高后降低。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Influence of Nb content on martensitic transformation and mechanical properties of TiNiCuNb shape memory alloys
Nb含量对TiNiCuNb形状记忆合金马氏体相变及力学性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.intermet.2016.01.009
  • 发表时间：
    2016-05
  • 期刊：
    INTERMETALLICS
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Wang G. C;Hu K. P;Tong Y. X;Tian B;Chen F;Li L;Zheng Y. F;Gao Z. Y
  • 通讯作者：
    Gao Z. Y
Atom redistribution and multilayer structure in NiTi shape memory alloy induced by high energy proton irradiation
高能质子辐照诱导镍钛形状记忆合金中的原子再分布和多层结构
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2017.05.021
  • 发表时间：
    2017-10
  • 期刊：
    APPLIED SURFACE SCIENCE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Wang Haizhen;Yi Xiaoyang;Zhu Yingying;Yin Yongkui;Gao Yuan;Cai Wei;Gao Zhiyong
  • 通讯作者：
    Gao Zhiyong
Martensitic transformation and microstructure of dual-phase Ti44Ni47Nb9 shape memory alloy after high-velocity impact
双相Ti44Ni47Nb9形状记忆合金高速冲击后的马氏体相变及显微组织
  • DOI：
    10.1016/j.matchar.2016.10.028
  • 发表时间：
    2016-12
  • 期刊：
    Materials characterization
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Yingying Zhu;Haizhen Wang;Zhiyong Gao
  • 通讯作者：
    Zhiyong Gao
Dependence of aging parameters on precipitation behavior, martensitic transformation and mechanical properties of the aged Ni-Ti alloy under super high pressure
时效参数对时效镍钛合金超高压析出行为、马氏体相变和力学性能的依赖性
  • DOI：
    10.1016/j.msea.2018.09.019
  • 发表时间：
    2018-10
  • 期刊：
    Materials Science and Enginnering A
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yi Xiaoyang;Gao Weihong;Wang Haizhen;Yao Wen;Meng Xianglong;Gao Zhiyong;Cai Wei;Zhao Liancheng
  • 通讯作者：
    Zhao Liancheng
The deformation mechanism of aging Ti49Ni51 alloy with different morphologies and sizes Ti3Ni4 particles after high-velocity impact
不同形貌和尺寸Ti3Ni4颗粒时效Ti49Ni51合金高速冲击后的变形机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Diamond and Related Materials
  • 影响因子：
    4.1
  • 作者：
    Yingying Zhu;Lichun Ma;Zhiyong Gao;Guojun Song
  • 通讯作者：
    Guojun Song

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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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