金属玻璃的中程有序及其与力学性能关系的研究

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基本信息

  • 批准号：
    51071141
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    王晓东
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    E0106.金属低维与亚稳材料
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

随着对金属玻璃材料研究的不断深入，金属玻璃在中程范围内的团簇结构及其与力学性能的关联性倍受关注。中程范围内团簇结构的差异可能直接关系到金属玻璃材料的韧脆转变，切变转变区的形成和演变，以及最终剪切带的形成等。近期我们在金属玻璃原位拉伸实验时发现，基于同步辐射的X射线衍射技术能够很好的表征金属玻璃材料的力学行为。并且随着外加应力的增加，在中程范围内出现局域应变的分布不均匀。这种局域应变的不均匀性基本和该范围内自由体积的分布相对应。本项目将进一步借助先进的同步辐射技术、高分辨技术，结合反蒙特卡罗（RMC）拟合和Voronoi分形方法研究不同金属玻璃体系在中程范围内的结构差异，探索大块金属玻璃韧脆转变在原子堆垛层面的结构特征变化，尝试建立团簇特征参数与金属玻璃材料塑性之间的内在关系。本项目研究将进一步加深人们对金属玻璃材料原子结构，韧脆转变机理的认识，推进新型大塑性金属玻璃材料的研制。

结项摘要

本项目采用同步辐射技术结合分子动力学MD 以及reverse Monte Carlo(RMC)研究了CuZr基金属玻璃的原子结构，开发出Zr46Cu30.14Ag8.36Al8Be7.5大块金属玻璃，铜模铸造尺寸达到73毫米。采用原位高能XRD衍射研究了Cu46Zr46Al8大块金属玻璃在加热拉伸和Zr46.5Cu45Al7Ti1.5金属玻璃在弯曲过程中，原子结构的演变。结果表明塑性变形导致了自由体积以及纳米孔洞的产生。建立团簇有序参数（G6），用于描述在中程序范围内，金属玻璃中团簇在应力作用下取向排列的有序程度。发现金属玻璃的塑性变形可以看成是通过团簇的随机运动来实现的。金属玻璃样品在弯曲时表现出拉压不对称性，主要来源于不同原子对对外加应力响应的不一致。在NiNb非晶薄膜样品中观察到尺寸效应，在50纳米厚的小尺寸样品中观察到弹性极限达到6.6%。采用1024个原子的超大晶胞运用ab initio密度泛函模拟，发现2%以后的弹性应变，主要表现为粘弹性，可以归功于变形时产生的亚原子尺度空隙的增多。在La基金属玻璃中观察到明显的β结构弛豫，而且β结构弛豫与低于Tg温度的退火密切相关。随着退火时间的延长，低于Tg的放热事件逐渐消失，β结构弛豫并不消失，而是变得更加独立于α结构弛豫。对不同时间退火的样品进行纳米压痕实验，发现剪切转变区的大小随退火时间的延长而增大，显示出塑性增强的趋势。

项目成果

期刊论文数量（19）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Facile and rapid synthesis of RGO-In2S3 composites with enhanced cyclability and high capacity for lithium storage
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Nanoscale
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Ye; Fangmin;Du; Gaohui;Jiang; Zhoufeng;Zhong; Yijun;Wang; Xiaodong;Cao; Qingping;Jiang; J. Z.
  • 通讯作者：
    J. Z.
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  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2012.05.114
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Wang; Y.;Chen; W.;Chen; X.;Liu; H. Y.;Ding; Z. H.;Ma; Y. M.;Wang; X. D.;Cao; Q. P.;Jiang; J. Z.
  • 通讯作者：
    J. Z.
A heterostructured Ag@In2S3 composite with enhanced lithium storage capacity
具有增强锂存储能力的异质结构Ag@In2S3复合材料
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ye; Fangmin;Jiang; Qingkui;Du; Gaohui;Zhong; Yijun;Cao; Qingping;Wang; Xiaodong;Jiang; J. Z.
  • 通讯作者：
    J. Z.
Pressure-induced amorphous-to-amorphous configuration change in Ca-Al metallic glasses
压力诱导的 Ca-Al 金属玻璃中非晶态到非晶态的构型变化
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Scientific Reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Jiang; J. Z.;Fang; Y. K.;Zeng; Q. S.;Lu; Y. H.;Wang; X. D.;Cao; Q. P.;Yang; K.;Yu; X. H.;Zheng; L.
  • 通讯作者：
    L.
The pitting corrosion behavior of shear bands in a Zr-based bulk metallic glass
Zr基大块金属玻璃剪切带点蚀行为
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Scripta Materialia
  • 影响因子：
    6
  • 作者：
    Nie; X. P.;Cao; Q. P.;Wu; Z. F.;Ma; Y.;Wang; X. D.;Ding; S. Q.;Jiang; J. Z.
  • 通讯作者：
    J. Z.

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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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