多元稳定固溶体的团簇加连接原子结构模型及其在Cu合金设计中的应用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11174044
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    董闯
  • 依托单位：
    大连理工大学
  • 学科分类：
    A2001.凝聚态物质结构、相变和晶格动力学
  • 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

多数工程合金基于多元固溶体，合金化效果需要固溶体结构稳定性的保证，过多添加导致相析出而失去固溶效果。其关键科学问题在于建立稳定固溶体的结构模型。我们在前期工作中，引入我们针对准晶非晶提出的团簇加连接原子模型，初步解释了Cu-Ni合金中Fe的最佳含量问题，预示着该模型可能普适于多元固溶体合金。本项目以具有重要工业价值的Cu-Ni基白铜合金为研究背景，重点研究与Cu呈弱混合焓、与Ni呈负混合焓的Fe、Co、Cr、V、Nb、Mo、Ta、W、Sn、Al等合金化元素，在团簇式的框架下，通过调整合适的M/Ni比例来实现在Cu中难溶的元素M在Cu-Ni合金中的有效溶入，建立Cu-Ni-M稳定固溶体结构模型并实施合金设计，进而测试力学性能、热稳定性、耐蚀性和导电性，整体性地对这类Cu-Ni多元铜合金进行共性研究，推出具有普适意义的稳定固溶体结构理论，以指导工程合金设计。

结项摘要

项目针对多元Cu-Ni-M合金，引入团簇加连接原子模型，建立了面心立方和体心立方稳定固溶体合金的结构模型，并以此解析了现有合金牌号成分。在团簇式[M1-Ni12]Cux的框架下实施合金成分设计和性能测试，发展了一批高导电率铜合金，为引线铜合金提供了新成分配方，从而初步建立一种基于化学近程序结构单元的合金设计理论，揭示了工程合金成分的结构根源，提出普适意义的多元合金设计理论。我们目前正致力于完善模型，并使之形成实用合金设计方法。代表性成果包括：1）面心立方合金固溶体结构模型及Cu-(Zn,Ni)合金成分解析，Sci Rep 2014；2）体心立方合金固溶体结构模型及相关合金成分解析，J Alloys & Comps 2015；3）以团簇模型解释三元合金电阻率规律，J Phys D Appl Phys 2016；4）团簇的定义，J Appl Cryst 2015（晶体学领域最具影响力刊物）；5）高稳定导电铜互联线，美国专利2015。

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（0）
专利数量（0）
Ab initio molecular dynamics simulation of binary Ni62.5Nb37.5 bulk metallic glass: validation of the cluster-plus-glue-atom model
二元 Ni62.5Nb37.5 块体金属玻璃的从头算分子动力学模拟：簇加胶原子模型的验证
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2012-02
  • 期刊：
    Journal of Materials Science
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Zhang, Chong;Zhao, Jijun;Dong, Chuang;Wen, Bin
  • 通讯作者：
    Wen, Bin
Carbon-doped Cu films with self-forming passivation layer
具有自形成钝化层的碳掺杂铜薄膜
  • DOI：
    10.1016/j.surfcoat.2014.01.007
  • 发表时间：
    2014-04
  • 期刊：
    Surface & Coatings Technology
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Xu, L. Y.;Bao, C. M.;Chu, J. P.;Dong, C.
  • 通讯作者：
    Dong, C.
Composition formulas of Cu-Ni industrial alloy specifications
铜镍工业合金规格成分配方
  • DOI：
    10.1007/s40843-015-0049-y
  • 发表时间：
    2015-05
  • 期刊：
    SCIENCE CHINA Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Hailian Hong;Qing Wang;Chuang Dong
  • 通讯作者：
    Chuang Dong
溶质元素(Ni,Sn)总量对Cu-Ni-Sn合金导电性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    材料导报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢巧英;陈清香;王华;董闯
  • 通讯作者：
    董闯
多组元合金成分设计方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    大连理工大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李群;王英敏;羌建兵;董闯
  • 通讯作者：
    董闯

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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]
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          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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