非均匀层状双相不锈钢强韧化机理的原位电镜定量研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51671039
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    张玲
  • 依托单位：
    重庆大学
  • 学科分类：
    E0104.金属结构材料与力学行为
  • 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

As a new microstructure design strategy, heterogeneous lamella structure (HL) in a single phase material has shown an excellent combination of high strength and high ductility due to the improved work hardening rate. However, there is no such report on two phase materials. A preliminary experimental investigation has been tried to produce an HL two phase structure in a commercial SAF 2507 duplex stainless steels. The strength of the steel has been improved to be about 1GPa and the elongation is around 30%, greater than its coarse grained counterpart. Based on this result, we intend to systematically investigate the stability of the lamella structure during heat treatment and the strengthening mechanism during deformation, focusing on the generation and multiplication of dislocations, interactions of dislocations with dislocations and grain boundaries, the interactions of micro-cracks with dislocations and grain boundaries, as well as the effects of above phenomena on the flow stress. By using various in situ techniques, such as tensile test in SEM, in situ tensile and compression tests in TEM and in situ heating test in TEM, an improved understanding of the characteristic strengthening and toughening mechanisms in heterogeneous lamella two phase steels can be expected. This will provide guidelines for the design of advanced steels with high strength, ductility and toughness.
作为一种新的组织结构设计思路，非均匀层状结构在单相材料中获得了高于粗晶材料的加工硬化率及强塑性匹配。申请人将这一结构设计思路拓展到双相材料中，在试制的商用SAF2507双相不锈钢中得到了令人鼓舞的初步成果，拉伸强度约1GPa时延伸率仍能达到30%左右。然而，为了实现对非均匀层状双相结构特性的调控和力学性能的优化，需要针对材料原始组织、变形及热处理工艺对层状结构演变的影响、热处理过程中层状结构的稳定性、各层变形过程中的微观机理和协调机制，及其对裂纹扩展的影响等开展系统的研究。本项目针对以上情况，将以SAF2507双相不锈钢为主要研究材料，利用SEM中原位拉伸实验，TEM中原位加载及加热实验，研究非均匀层状结构钢强韧化的微观机理及热处理过程中层状结构的稳定性，这些研究成果将丰富结构钢的强韧化基础理论，并为设计新型高强度高韧性结构钢提供新的指导方针。

结项摘要

作为一种新的组织结构设计思路，非均匀层状结构在单相材料中获得了良好的强塑性匹配。申请人将这一结构设计思路拓展到双相材料中，在商用铁素体-奥氏体双相不锈钢及中锰铁素体-马氏体双相钢中通过热锻/冷锻、热轧或冷轧加退火工艺等方式，制备出了非均匀层状双相结构。利用扫描电镜、透射电镜、电镜内的原位力学表征、纳米压痕及宏观/微观DIC等方式，研究了材料原始组织、变形及热处理工艺对层状结构演变的影响、热处理过程中层状结构的稳定性、各层变形过程中的微观机理和协调机制等；系统考察了微观组织结构对材料力学性能的影响，通过在微纳尺度考察强韧化机制为先进高强金属的微观组织设计与力学性能优化提供有效的实验依据及理论指导，从而实现对非均匀层状双相结构特性的调控和力学性能的优化。项目执行期间，发表论文11篇，其中包含1篇Scripta Mater.，4篇Mater. Sci. Eng. A，两篇J Mater. Eng. Performance及3篇国际会议论文。申请发明专利2项，其中，授权1项。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（2）
Effect of Heterogeneous Surface Structure on Mechanical Properties of Interstitial-Free Steel Subjected to Laser Surface Treatment
异质表面结构对激光表面处理无间隙原子钢力学性能的影响
  • DOI：
    10.1007/s11665-020-05136-7
  • 发表时间：
    2020-09
  • 期刊：
    Journal of Materials Engineering and Performance
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Xiaowei Cheng;Xiaojin Lian;Linjiang Chai;Ling Zhang;Pengzhan Cai;Tingting Wang;Zongqiang Feng;Guilin Wu
  • 通讯作者：
    Guilin Wu
2D and 3D orientation mapping in nanostructured metals: A review
纳米结构金属中的 2D 和 3D 取向映射：综述
  • DOI：
    10.1016/j.nanoms.2020.03.006
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    Nano Materials Science
  • 影响因子：
    9.9
  • 作者：
    Guilin Wu;Wanquan Zhu;Qiongyao He;Zongqiang Feng;Tianlin Huang;Ling Zhang;Søren Schmidt;Andrew Godfrey;Xiaoxu Huang
  • 通讯作者：
    Xiaoxu Huang
Heterogeneous microstructure and enhanced mechanical properties in annealed multilayered IF steel
退火多层 IF 钢的异质微观结构和增强的机械性能
  • DOI：
    10.1016/j.msea.2019.05.034
  • 发表时间：
    2019-06
  • 期刊：
    Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Jiang Xiaojuan;Zhang Lijuan;Zhang Ling;Huang Tianlin;Wu Guilin;Huang Xiaoxu;Mishin Oleg V
  • 通讯作者：
    Mishin Oleg V
Nanoindentation characterization of strengthening mechanism in a high strength ferrite/martensite steel
高强度铁素体/马氏体钢强化机制的纳米压痕表征
  • DOI：
    10.1016/j.msea.2018.12.065
  • 发表时间：
    2019-02
  • 期刊：
    Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Zhang Lijuan;Liang Mingyang;Feng Zongqiang;Zhang Ling;Cao Wenquan;Wu Guilin
  • 通讯作者：
    Wu Guilin
Termination of local strain concentration led to better tensile ductility in multilayered 2N/4N Al sheet
局部应变集中的终止导致多层 2N/4N 铝板具有更好的拉伸延展性
  • DOI：
    10.1016/j.msea.2020.139240
  • 发表时间：
    2020-04
  • 期刊：
    Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Jiang Xiaojuan;Bai Yu;Zhang Ling;Wu Guilin;Gao Si;Huang Xiaoxu;Tsuji Nobihiro
  • 通讯作者：
    Tsuji Nobihiro

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其他文献

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  • 作者：
    伍慧玲;张玲;陈华
  • 通讯作者：
    陈华

其他文献

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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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