高应变速率和高超塑性低中碳钢的合金化设计、超细晶组织调控及超塑性机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51871062
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0104.金属结构材料与力学行为
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Over 100years study, many metals and alloys ,such as Al, Ti, Mg and Cu, were developed to assume the superplastic properties, but the low to medium carbon steel with large quantity of 80% in metallic materials were still non-superplastic materials. With about 5 years research on the alloying design, ultrafine microstructure control and high temperature tensile study, the low carbon steels with high strain rate and high superplastic elongation were developed. In this project, our objective is develop the superplastic low to medium carbon alloy with high strain rate and high elongation by the systemetic study on the alloy design system, ultrafine microstructure control and their superplasticity. The results would give us the relationship among the chemical composition, technique parameters and the superplastic properties of the studied superplastic low to medium carbon steel, clearify the mechanisms of the alloying design, the microstructure control and their superplasticity, which would open a promising way on superplasticity of low to medium carbon steel.
科学家经过近百年研究,开发出Al、Ti、Mg及Cu等超塑性能的金属与合金,但用量超过80%的量大面广的低成本的低中碳钢不具备超塑性特性。经过近5年的低中碳钢的合金化设计、超细晶组织调控以及高温拉伸行为研究,申请者通过FeMnAlC合金化设计和超细晶组织结构调控,开发出具有应变速率和高超塑性延伸率的低成本低中碳钢。本项目计划通过奥氏体稳定化元素(C/Mn)、铁素体稳定化元素(Al)和纳米析出相控制元素(Nb/V/Ti)等合金化设计、超细晶微观组织调控和超塑性行为研究,形成可工业化、低成本、高应变速率和高超塑性延伸率的低中碳钢合金化体系和组织性能调控技术。本研究结果将建立化学成分、工艺参数与超塑性组织性能间的关系,揭示新型低中碳钢的合金化机理、组织结构调控机理以及超塑性机制,开辟出非常具有前景的低中碳钢的超塑性研究方向。

结项摘要

本项目以超细晶和稳定性为方向,进行高应变速率超塑性的低中碳钢合金化设计、基于形变相变和热处理相结合的超细晶组织调控、新型低中碳钢的超塑性理论和新型低中碳钢工业化关键技术等关键科学问题研究。探索了低碳中锰含铝钢获得超塑性的可能性,分别以热轧中锰钢(0.15C5Mn钢和0.15C5Mn2Al钢)和冷轧中锰钢(0.05C5Mn2Al钢、0.10C5Mn2Al钢和0.15C5Mn3Al钢)为研究对象,研究了变形温度、应变速率和原始组织等因素对超塑性能的影响,以及变形过程中的力学行为与微观组织结构的动态演化规律,用高温拉伸试验表征了超塑性,用SEM和EBSD表征了微观组织。热轧含铝中锰钢在750℃、850℃的温度,10-4/s的应变速率下获得了超过100%的超塑性,冷轧含铝中锰钢在750℃~950℃的温度,10-2/s~10-3/s的应变速率下获得了250%~850%的超塑性。完成了项目申报书所有研究内容,为低中碳钢供货态超塑性材料的生产奠定技术保障,推动我国超塑性材料与超塑性成型技术的发展.

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
C含量对Fe-Mn-Al-C低密度钢组织和性能的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    金属学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈兴品;李文佳;任平;曹文全;刘庆
  • 通讯作者:
    刘庆
两相区轧制后低碳中锰钢中残留奥氏体在单向拉伸过程中的演变行为
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    金属热处理
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张睿;曹文全;胡俊
  • 通讯作者:
    胡俊
预变形和双级时效对Fe-30Mn-11Al-1.2C奥氏体低密度钢显微组织和力学性能的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    金属学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    任平;陈兴品;王存宇;俞峰;曹文全
  • 通讯作者:
    曹文全
逆相变退火处理Fe-Mn-C中锰钢的组织与性能
  • DOI:
    10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20200558
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    钢铁
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙荣民;李国阳;王辉;王存宇;王玉辉;曹文全
  • 通讯作者:
    曹文全
冷却速率对奥氏体型FeMnAlC钢组织和性能的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    钢铁研究学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曹晨星;王存宇;张婧;曹文全
  • 通讯作者:
    曹文全

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其他文献

新型中锰马氏体高强度钢的耐磨性能
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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Si对中锰钢淬火配分组织和性能的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 影响因子:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    曹文全
变形温度对淬火配分钢微观组织和硬度的影响
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 作者:
    张玉杰;王存宇;曹文全;时捷;惠卫军;董瀚;张玉勤
  • 通讯作者:
    张玉勤
冷轧中锰钢退火过程中硬度及组织的演化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    钢铁
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李楠;时捷;王存宇;陈为亮;惠卫军;曹文全
  • 通讯作者:
    曹文全
QP工艺处理低碳CrNi3Si2MoV钢中马氏体的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
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  • 影响因子:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    董瀚

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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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