热轧辊工作层材料的激光辅助金属沉积成形与组织性能

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基本信息

  • 批准号：
    51074050
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    刘常升
  • 依托单位：
    东北大学
  • 学科分类：
    E0414.材料冶金加工
  • 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

以强韧化、高耐磨热轧辊工作层材料制备为目标，利用激光辅助金属沉积成形技术，建立一种在廉价辊芯材料表面制备强韧化、高耐磨工作层的新方法。在沉积层设计中，采用高速钢、Co基合金和微细颗粒添加保证工作层的高硬度和高耐磨性；通过成分设计和交错沉积，改变成分和微结构的梯度分布及后处理来调控沉积层的残余应力分布并实现其强韧化；通过多层沉积增加沉积层厚度进一步提高其磨损寿命。研究激光工艺参数、交错沉积模式、辊芯材质和表面状态等对沉积过程的影响，建立激光辅助金属直接沉积工艺与沉积层尺寸、厚度、沉积率等特征的理论模型并优化沉积工艺；用电镜、X射线衍射仪、能谱仪和穆谱仪等表征和测试所制备沉积层的微结构，研究沉积机理和相变规律，阐明沉积过程与机理；研究沉积层的磨损和氧化行为，探讨其磨损机制和氧化机制；制作实验室规模的激光辅助金属沉积成形系统，制备成分、微结构与性能俱佳的工作层样品，发展热轧辊制造和激光应用技术。

结项摘要

.按照项目预定的利用激光辅助金属沉积成形技术制备强韧化、高耐磨热轧辊工作层材料的研究目标，完成了项目任务书约定的全部工作任务和目标要求。采用3种模式的激光器，包括：CO2气体激光器、Nd:YAG固体激光器和半导体激光器，在4种传统热轧辊材料（铸铁、1018钢、45钢、高镍铬铸钢等）表面制备出3类工作层材料，包括：高速钢、Co基合金和Cr与C微细颗粒添加沉积层，全面开展了制备技术及其成形层组织性能的研究。研究结果表明：沉积层与基体之间形成了良好的冶金结合，显微组织为典型的快速凝固组织形貌，硬度、耐磨性与磨损寿命、抗热震性等均得到显著提高。研究发现，一定条件下，沉积层会出现开裂，其原因在于沉积层内部存在较大的残余应力：热应力和相变应力。通过物性相容性成分设计、沉积层重熔、基体预热和调控激光工艺等可以减轻和避免裂纹形成，取得明显的效果。在完善和优化制备工艺的基础上，结合3000W的半导体激光器，设计制作出了一套实验室规模的激光辅助金属沉积成形系统，能够开展工作层样品的制备，并能够开展冶金行业易备件咬入棍、炉底辊、辊道辊等的表面强化和再制造，为发展热轧辊制造和激光应用技术积累了很重要的工作基础。.

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
球墨铸铁表面连续激光沉积高速钢粉末涂层的工艺与组织性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    东北大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    许妮君;刘常升;商硕;孙挺;XU Ni-jun1,LIU Chang-sheng1,SHANG Shuo2,SUN Ting3(;2.Department of Engineering,University of Liverpoo;3.School of Sciences,Northeastern University,Sheny
  • 通讯作者：
    3.School of Sciences,Northeastern University,Sheny
脉冲激光熔覆高速钢粉末涂层的微结构与裂纹抑制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    东北大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    许妮君;刘常升;商硕;王政一;XU Ni-jun1,LIU Chang-sheng1,SHANG Shuo2,WANG Zheng;2.Department of Engineering,University of Liverpoo
  • 通讯作者：
    2.Department of Engineering,University of Liverpoo
Microstructure and performances of graphite scattered Cr3C2-NiCr composites prepared by laser processing
激光加工石墨弥散Cr3C2-NiCr复合材料的组织与性能
  • DOI：
    10.1016/j.matlet.2012.11.113
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    MATERIALS LETTERS
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Lou, Deyuan;He, Chunlin;Shang, Shuo;Liu, Changsheng;Cai, Qingkui
  • 通讯作者：
    Cai, Qingkui

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其他文献

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  • 通讯作者：
    刘常升
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    --
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  • 通讯作者：
    刘常升
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    --
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    东北大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    战宇;林中亚;刘常升
  • 通讯作者：
    刘常升

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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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