基于摆振（LAO）与超声复合的镁合金半连续流变铸造凝固规律及其控制

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51674144
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    杨湘杰
  • 依托单位：
    南昌大学
  • 学科分类：
    E0414.材料冶金加工
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The law of the billet preparation process and its control is the key to obtain high quality billet, and the microstructure evolution law and computer simulation is the main means. Previous jobs of applicants have obtained the law of microstructure evolution and basic mode in the rheologicall process of magnesium alloy. The next step of work aims at using experiments, theory and research methods of combination of modeling and simulation, to study the semi-continuous rheological casting of magnesium alloy, which ensures integration of performance and property after near net shape forming. We would like to make achievements in the homogenization theory and regulation of slurry of massive high quality magnesium alloy, the mold optimum design and precise control of multi-scale modeling and simulation based on the semi-continuous rheological casting technology of magnesium alloys and development with independent intellectual property rights advanced magnesium alloy semi-continuous rheological casting technology，..In order to promote the industrialization of semi-solid forming in China, the overall semi-continuous rheocasting forming technology progress, we hope to meet the needs of aerospace, automobile manufacturing and other manufacturing areas on the advanced semi-continuous rheocasting forming of magnesium alloys.
坯锭制备过程的凝固规律及其控制是获得优质坯锭消除偏析和热裂缺陷的关键，而其中微观组织演变规律及其计算机模拟又是其中的主要手段。申请者前期工作已经获得了镁合金流变过程中微观组织演变规律以及基本模型，下一步的工作旨在采用实验、理论和建模仿真有机结合的研究方法，以研究镁合金半连续流变铸造、实现成形成性一体化的近净成形为主线，在大体积高质量镁合金低固相率浆料均匀化理论与调控，基于多尺度建模仿真的镁合金半连续流变铸造全过程工艺与模具的优化设计与精确控制等重要理论研究方面取得突破，发展具有自主知识产权的镁合金半连续流变铸造先进成形技术，预测并消除偏析与热裂带来的危害。为推动我国半固态成形的工业化、半连续流变铸造整体成形技术的进步，满足航空航天、车辆制造等制造领域对镁合金半连续流变铸造先进成形的重大、急迫需求做出贡献。

结项摘要

连续制备高质量非枝晶半固态浆料是制备高质量镁合金铸锭的前提，本项目采用摆振超声复合方法连续制备半固态浆料，利用PF-LBM耦合方法对摆振超声复合凝固规律进行研究，通过三维重构和多种表征参量对半固态浆料质量进行衡量。另外为了改善镁合金综合性能，本项目还研究了复合稀土微合金化镁合金研究、复合稀土微合金化与高能超声复合对镁合金微观组织及力学性能的研究。获得了以下重要成果：1）基于摆振超声复合半固态浆料制备技术,获得了摆振工艺参数对镁合金显微组织影响规律;2）建立了相场流场晶粒运动耦合下镁合金微观组织演变模型，研究并获得镁合金的凝固特性;3）完善半固态浆料质量表征手段及衡量标准：固相分数温度敏感系数、晶粒大小、晶粒形状、D指数初生相晶粒分布因子、固相分数、晶粒密度及微观组织三维重构;4)基于热平衡原理，开发了内冷搅拌法快速制备半固态浆料新工艺，改善了镁合金微观组织;5)通过复合稀土微合金化和高能超声作用，改善了镁合金微观，提高了综合力学性能。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Phase field lattice Boltzmann model for non-dendritic structure formation in aluminum alloy from LSPSF machine
LSPSF 机在铝合金中形成非枝晶结构的相场晶格玻尔兹曼模型
  • DOI：
    10.1016/s1003-6326(20)65235-9
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    Transactions of Nonferrous Metals Society of China
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Yu Anshan;Yang Xiangjie;Guo Hongmin
  • 通讯作者：
    Guo Hongmin
Study of 3D Pores and Its Relationship with Crack Initiation Factors of Aluminum Alloy Die Castings
铝合金压铸件3D气孔及其与裂纹萌生因素的关系研究
  • DOI：
    10.1007/s11663-019-01550-y
  • 发表时间：
    2019-03
  • 期刊：
    Metallurgical and Materials Transactions B-Process Metallurgy and Materials Processing Science
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Li Zixin;Jing Yuhai;Guo Hongmin;Sun Xiuyuan;Yu Kun;Yu Anshan;Jiang Xingwang;Yang X J
  • 通讯作者：
    Yang X J
Microstructure Evolution of a Semisolid Magnesium Alloy Slurry Obtained via an Internal Rapid Cooling Stirring Process (IRCSP)
通过内部快速冷却搅拌工艺 (IRCSP) 获得的半固态镁合金浆料的微观结构演变
  • DOI：
    10.1007/s11663-020-01956-z
  • 发表时间：
    2020-09
  • 期刊：
    Materials and Metallurgical Transactions B
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    XIANGJIE YANG;ANSHAN YU;BIN ZHENG;HONGMIN GUO
  • 通讯作者：
    HONGMIN GUO
Numerical Simulation and Experimental Validation of Nondendritic Structure Formation in Magnesium Alloy Under Oscillation and Ultrasonic Vibration
振动和超声振动下镁合金非枝晶结构形成的数值模拟和实验验证
  • DOI：
    10.1007/s11663-019-01654-5
  • 发表时间：
    2019-10
  • 期刊：
    Metallurgical and Materials Transactions B-Process Metallurgy and Materials Processing Science
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Yu Anshan;Yang Xiangjie;Guo Hongmin;Yu Kun;Sun Xiuyuan;Li Zixin
  • 通讯作者：
    Li Zixin
Formation mechanism of spherulites in Al-Si7Mg alloy during solidification under flow and stirring
Al-Si7Mg合金流动搅拌凝固过程中球晶的形成机制
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2019.06.335
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Li Wenjie;Yang Xiangjie
  • 通讯作者：
    Yang Xiangjie

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非均匀温度场下的热固耦合结构多相材料拓扑优化
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  • 通讯作者：
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    杨湘杰
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    陆德平

其他文献

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流变铸造内生块体非晶复合材料微观组织结构调控与高塑性
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AI项目解读示例

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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