流变铸造中原位合成颗粒增强镁基复合材料的凝固机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51164027
  • 项目类别：
    地区科学基金项目
  • 资助金额：
    56.0万
  • 负责人：
    尧军平
  • 依托单位：
    南昌航空大学
  • 学科分类：
    E0414.材料冶金加工
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

流变铸造原位合成法改良制备的颗粒增强镁基复合材料具有比强度、比刚度高，减振性好等优点，在汽车、通讯设备、航空航天等领域有广阔的应用前景。镁基体在有增强相存在下的凝固过程是影响其组织性能的关键，用传统金属凝固理论无法合理解释。本项目拟重点研究流变铸造中原位合成颗粒增强镁基复合材料的凝固机理：根据热力学和动力学原理研究原位颗粒的形成机制；采用直接反应合成法并结合流变铸造技术制备镁基复合材料，探索其形成的物理机制；通过热分析法建立原位镁基复合材料流变铸造凝固过程物理模型，探索增强颗粒及其含量对凝固行为的影响规律；基于微观结构三维重构，揭示原位镁基复合材料初生Mg在过冷熔体中的演变机理，建立多粒子共存条件下凝固界面失稳判据，明确成形压力、冷却速度、固相率、合金成分与半固态浆料中剩余液相共晶凝固方式和组织形态学特征之间的关系。本项目研究成果能丰富发展凝固理论，为先进复合材料制备提供理论依据。

结项摘要

本项目实施期间，项目组按照国家基金管理规定及时提交项目进展报告，汇报项目研究进展情况。在工艺开发、数学建模与模拟、理论研究等方面取得预期成果，完成了项目计划任务书中的内容：依据热力学和动力学基本原理，研究了原位合成Mg2Si的形成机制；搭建了超声振动搅拌法制备原位Mg2Si/AZ91镁基复合材料实验平台，成功探索制备出了原位Mg2Si/AZ91镁基复合材料，深入研究了超声和稀土合金元素对其半固态凝固行为的影响规律及其影响机理；基于KKS 相场模型，耦合温度场、浓度场、流场和取向场，探明了流变铸造中初生Mg在过冷熔体中生长与形貌演化过程及复合材料多枝晶生长与形貌演变机理，模拟与实际吻合，阐明了流变铸造中冷却速度、固相率等与铸件凝固方式和组织形态学特征之间的关系；在三维重构基础上，建立了镁基复合材料有限元模型，确定了Mg2Si颗粒大小、体积分数、分布位置等因素与复合材料力学性能之间的关系。

项目成果

期刊论文数量（25）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
低压脉冲磁场对A357合金组织及阻尼性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    特种铸造及有色合金
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    罗琨;张磊;尧军平;黄梅芳
  • 通讯作者：
    黄梅芳
镁合金微观偏析相场法定量数值模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国有色金属学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尧军平;李翔光;龙文元;张磊
  • 通讯作者：
    张磊
原位增强颗粒对镁合金基体应力分布影响的模拟研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    热加工工艺
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尧军平;卢翔;张磊
  • 通讯作者：
    张磊
原位增强颗粒分布对镁基体应力场影响的模拟
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    特种铸造及有色合金
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尧军平;卢翔;张磊
  • 通讯作者：
    张磊
Preparation of A357 Alloy Slurry by Pulsed Magnetic Field Processing
脉冲磁场处理制备A357合金浆料
  • DOI：
    10.1007/s11663-011-9632-0
  • 发表时间：
    2012-01
  • 期刊：
    Metallurgical and Materials Transactions B-Process Metallurgy and Materials Processing Science
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Zhang, L.;Yao, J. P.;Qiu, H.;Zhou, Q.
  • 通讯作者：
    Zhou, Q.

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其他文献

应变速率对含空洞的镁孪晶界面塑性变形机制的影响
  • DOI：
    10.15980/j.tzzz.2020.02.024
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    特种铸造及有色合金
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黄凯鑫;尧军平;胡启耀;邵乐天;孙众
  • 通讯作者：
    孙众
颗粒尺寸对TiC/AZ91镁基复合材料力学性能的影响
  • DOI：
    10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0128
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    材料热处理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邵乐天;尧军平;胡启耀;黄凯鑫;孙众
  • 通讯作者：
    孙众
稀土Er和Ce复合改性对过共晶Mg-Si合金组织与性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    复合材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    柏世梅;尧军平;刘辉;廖露亮;孙众
  • 通讯作者：
    孙众
等离子烧结制备CNTs增强Nb/Nb_5Si_3复合材料
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    特种铸造及有色合金
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    龙文元;熊伟;尧军平
  • 通讯作者：
    尧军平
Ti对SPS烧结Nb/Nb5Si3复合材料组织和性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    稀有金属材料与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    龙文元;尧军平;张 磊
  • 通讯作者：
    张 磊

其他文献

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基于三维结构场和三维变形场的SiCp/Mg复合材料强韧化机理研究
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    40.0 万元
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    地区科学基金项目

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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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