高强韧CNTs/Al复合材料仿生构型设计与制备基础研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51871057
  • 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:
    E0105.金属基复合材料与结构功能一体化
  • 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

Natural evolution with thousands of years created a shell possessed the perfect micro-nano lamellar structure, which results in the shell exhibiting the best combination of strength and toughness. Inspired by that, the applicant team proposes a novel fabrication method for bionic micro-nano lamellar structure CNTs/Al composites by combining the electrophoretic deposition, spark plasma sintering and accumulative roll bonding. This proposal can solve the inverse relationship between strength and toughness of Al matrix composites through control the lamellar structure and taking advantage of the lamellar structure effect. Besides, this method can solve the common problems of carbon nanotubes cluster and the control of interface reaction, too. The applicant team will optimize fabrication craft and study on the construction and regulation mechanism of lamellar structure. The effects of the structure parameters on the microstructure and mechanical properties of CNTs/Al composites will be studied. Finally, during the extension process, the local strain distribution and microstructure evolution will be researched by the in-situ tensile with digital image correlation and electron microscope technology, and the crack initiation and propagation behavior will be in-situ researched by three-dimensional tomography technology. Based on above study, the applicant team will reveal the lamellar structure effects and the strengthening and toughening mechanism of CNTs/Al composites. This research will also provide a theoretic basis and experimental data for the design and fabrication of metal matrix composites.
千百年的自然进化,造就了贝壳的完美微纳米层状结构,致使其强度-韧性达到最佳匹配。受此启发,本项目创新性地结合电泳沉积、放电等离子烧结与室温叠轧等技术,提出一种仿生微纳米层状CNTs/Al复合材料的新型制备方法,通过调控复合材料的微纳米层状结构,充分发挥其强化与韧化双重效应,解决铝基复合材料的强度-韧性倒置的瓶颈问题,同时解决CNTs易团聚,界面反应难控制等共性问题。优化制备工艺,阐明仿生层状结构的构建与调控机理;探明层状结构参数对CNTs/Al复合材料显微组织和力学性能的影响规律;结合SEM与数字图像关联技术原位研究CNTs/Al复合材料在拉伸变形过程中局部应变分布与演化规律;利用三维断层成像技术原位研究微纳米层状CNTs/Al复合材料在拉伸过程中的裂纹萌生与扩展行为;揭示微纳米层状CNTs/Al复合材料的结构效应与强韧化机理,为新型铝基复合材料的设计及制备提供理论基础与试验依据。

结项摘要

本项目通过模仿贝壳结构设计微纳米层状碳纳米管(CNTs)增强铝基复合材料(CNTs/Al复合材料),利用CNTs超强的力学性能和微纳米层状结构优异的结构效应,研发高强韧性的铝基复合材料。研究团队研发了一种CNTs分散均匀界面反应可控的新型制备技术,构建微纳米层状CNTs/Al复合材料,并研究CNTs分散规律,调控复合材料的层状结构,阐明该复合材料的层状结构效应与强韧化机理,解决复合材料强度-韧性的倒置矛盾,为新型纳米相增强铝基复合材料的设计和制备提供理论基础与试验依据。此外,在国家双碳战略背景下,轻量化已成为现代装备制造业的迫切需求。本项目研发制备成功的层状碳纳米管(CNTs)增强铝基复合材料具有优异的比强度和力学性能,使其在航天、航空和汽车等领域具有广泛的应用前景。

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(5)
铝合金PEO涂层表面原位制备Mg-Al LDH膜及其耐蚀性能研究
  • DOI:
    10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.04.029
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    表面技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    任魏巍;梁思琰;符殿宝;李强;陈俊锋
  • 通讯作者:
    陈俊锋
Remarkable improvement of mechanical properties of layered CNTs/Al composites with Cu decorated on CNTs
碳纳米管上装饰铜后层状碳纳米管/铝复合材料的机械性能显着提高
  • DOI:
    10.1016/j.jallcom.2021.163404
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Junfeng Chen;Laixing Yan;Siyan Liang;Xiping Cui;Chaonong Liu;Bingshu Wang;Linchi Zou
  • 通讯作者:
    Linchi Zou
一维/二维混合碳纳米相增强铝基复合材料的微观组织与力学性能
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国有色金属学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈俊锋;柳超农;卢锐涵;王文龙;汪炳叔;邹林池
  • 通讯作者:
    邹林池
压缩预变形对7050铝合金非等温时效析出行为的影响
  • DOI:
    10.11868/j.issn.1001-4381.2019.001110
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    材料工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    冯昊;符殿宝;程佳乐;唐寅林;陈俊锋;王晨;邹林池
  • 通讯作者:
    邹林池
不同时效态7050铝合金时效成形中析出相对应力松弛行为的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    稀有金属材料与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邹林池;程佳乐;王文龙;王晨;汪炳叔;陈俊锋
  • 通讯作者:
    陈俊锋

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

中国林产品比较优势的动态演变:1992 〜 2017
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    林业经济
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈俊锋;戴永务;林伟明;郑义
  • 通讯作者:
    郑义
连续玄武岩纤维增强铝基层状复合材料的制备与力学特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    金属学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    丁浩;崔喜平;许长寿;李爱滨;耿林;范国华;陈俊锋;孟松鹤
  • 通讯作者:
    孟松鹤
掺钇BaF_2闪烁探测器性能研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    核技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王红锋;刘福雁;王英杰;陈俊锋;况鹏;张鹏;于润升;曹兴忠;李玉晓;王宝义
  • 通讯作者:
    王宝义
规则波浪中船舶操纵响应遭遇频率频散概念与机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
    海军工程大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱军;陈俊锋;葛义军
  • 通讯作者:
    葛义军
规则波浪中舰船不规则摇荡运动计算分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    舰船科学技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈俊锋;朱军;黄昆仑
  • 通讯作者:
    黄昆仑

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

陈俊锋的其他基金

轻质高强韧铝锂合金析出组织调控及其联合强韧化机理研究
  • 批准号:
    52271095
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
温度场和应变场耦合作用下Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出机制研究
  • 批准号:
    51501040
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
      
关闭
close
客服二维码