碳质孕育含Fe、Mn的Mg-Al熔体中晶核的生成与演变及其结构特性

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50901034
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    杜军
  • 依托单位：
    华南理工大学
  • 学科分类：
    E0102.金属材料制备与加工
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

本课题拟解决Mg-Al系合金碳质孕育后Fe、Mn是否"毒化"晶核并抑制细化效果存在分歧这一普遍问题，对含Fe、Mn的Mg-Al熔体进行碳质孕育处理，研究Fe、Mn在碳质孕育Mg-Al熔体中晶核生成和结构演变过程中的作用机制，揭示二元Al-C晶核转化为Al-C-Fe(Mn)多元粒子的结构特性、工艺条件与Fe、Mn是否"毒化"晶核三者之间的内在本质关系。研究Fe、Mn对Al-C-Fe(Mn)多元相结构特征的影响规律，探讨二元晶核演变为多元晶核的形成途径、及其形成途径对其结构特性的影响机制，研究演变过程的热力学条件和动力学机制。最终揭示出碳质孕育Mg-Al熔体中Fe、Mn"毒化"晶核与否的本质机制，针对含Fe、Mn的Mg-Al熔体的碳质孕育提出新的细化机制，扩展镁合金的晶粒细化理论，具有重要的理论价值。本课题应用背景明确，对Mg-Al系合金用高效晶粒细化剂的开发具有重要的指导意义。

结项摘要

本项目基本上完成了预定内容，主要针对Fe(Mn)在Mg-Al熔体碳质孕育晶核生成与结构演变过程中的作用机制，揭示碳质孕育Mg-Al熔体中Fe(Mn)“毒化”晶核与否及其与工艺条件之间的内在关系。获得以下几方面的重要结果：. Fe(Mn)对Mg-Al合金碳质孕育细化效果的影响与Fe(Mn)添加和碳质孕育交互处理顺序密切相关，即若Fe(Mn)预先存在于Mg-Al熔体再碳质孕育，则Fe(Mn)对细化效果无明显影响，此时有利于Al-(C)-Fe(Mn)相表面包覆有Al4C3的双相粒子生成并作为有效形核核心；反之，Fe(Mn)会显著抑制细化效果，晶粒粗化，此时碳质粒子主要为单相Al-C-Fe(Mn)粒子，其不是初晶α-Mg有效形核核心，即晶核被“毒化”。. 对于Mg-Al合金，碳质孕育后无明显的孕育衰退现象，Al4C3形核粒子随着保温时间延长会自身长大或相互聚集变大，其尺度和分布密度保持稳定。但若熔体含Fe(Mn)，则碳质孕育保温超过30分钟晶粒即开始粗化，出现显著孕育衰退。在孕育初期，有效形核粒子主要以Al4C3和Al4C3表层包覆Al-(C)-Fe(Mn)相的双相粒子为主。但随保温时间进一步延长，有效形核粒子发生聚集沉降，双相Al-C-Fe(Mn)粒子也会转变为单相Al-C-Fe(Mn)化合物颗粒，导致孕育衰退。. 对于Al-C-Fe(Mn)三元合金相，其最可能为AlCFe3(AlCMn3)相。基于理论计算结果表明AlCFe3(AlCMn3)与-Mg间不存在位向关系，即AlCFe3(AlCMn3)不能作为-Mg的有效形核核心，而AlCFe3(AlCMn3)与 Al4C3间则存在位向关系，这将有利于可以作为-Mg有效形核核心的AlCFe3(AlCMn3)相表面包覆Al4C3的双相粒子的生成。Fe(Mn)对碳质孕育细化效果的影响关键在于是否有利于Al-(C)-Fe(Mn)相表面包覆有Al4C3的双相粒子生成，否则倾向于晶核“毒化”。. 本项目所取得的结果可针对Fe(Mn)是否“毒化”碳质孕育晶核并抑制细化效果这一分歧获得统一的观点，对于含Fe(Mn)的Mg-Al熔体的碳质孕育提出新的细化机制，从而扩展镁合金的晶粒细化理论，具有重要的理论价值，对于对Mg-Al系合金用高效晶粒细化剂的开发具有重要的指导意义。.

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Influence of Fe on the formation of nucleation in carbon-inoculated Mg-3%Al alloy
影响%20of%20Fe%20on%20the%20形成%20of%20形核%20in%20碳孕育%20Mg-3%Al%20合金
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Du; Jun;Wang; Minghua;Fan; Ting;Li; Wenfang
  • 通讯作者：
    Wenfang
Poisoning effect of combined addition of Fe and Mn on carbon inoculation of Mg-3% Al alloy.
中毒%20效果%20of%20组合%20添加%20of%20Fe%20和%20Mn%20on%20碳%20接种%20of%20Mg-3%%20Al%20合金。
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang Minghua;Du Jun;Li Wenfang
  • 通讯作者：
    Li Wenfang
Effects of Fe addition and addition sequence on carbon inoculation of Mg-3%Al alloy
效果%20of%20Fe%20添加%20和%20添加%20序列%20on%20碳%20孕育%20of%20Mg-3%Al%20合金
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Du; Jun;Wang; Minghua;Li; Wenfang
  • 通讯作者：
    Wenfang
碳和碱土元素复合细化对Mg-3Al合金抗拉强度的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    材料工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩栋;杜军;李文芳
  • 通讯作者：
    李文芳
Effects of Mn addition and addition sequence on carbon inoculation of Mg-3%Al alloy
效果%20of%20Mn%20添加%20和%20添加%20序列%20on%20碳%20孕育%20of%20Mg-3%Al%20合金
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Advanced Materials Researc
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Du Jun;Wang Minghua;Li Wenfang
  • 通讯作者：
    Li Wenfang

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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
    杜军;周刊社;袁雷
  • 通讯作者：
    袁雷

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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

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          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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