针对金属材料纳米结构的中子/高能X射线小角散射定量研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11875192
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    66.0万
  • 负责人：
    钟圣怡
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    A3005.中子技术及应用
  • 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

Nano structures in metals, including nano precipitates, reinforced nano particles, nano pores and defects, can largely effect the properties of materials. The disadvantage of microscope observation, as current conventional nano structure characterization method, is that the analyses are destructive and the results are insufficient statistic and they are also under influence of the inhomogeneity of samples as well as the process of sample preparation. This project aims to obtain statistic and quantitative information of size distribution, volume fraction, shape, etc. of nano phases in bulk metals samples by using small-angle neutron / high energy X-ray scattering techniques (SANS/SAXS) and thus to understand the nano phase strengthening mechanism in metals. For the samples that have magnetic contrast, under-magnetic-field SANS technique will be developed to give extra information of chemical composition of nano phases. Due to high temporal and spatial resolution, in situ SAXS experiment using synchrotron X-ray under stress and temperature field will be set up in order to study the evolution of nano phases and their influence on the mechanical properties of metals.
对金属中的纳米结构的调控，包括纳米析出相、纳米增强颗粒、纳米孔洞及缺陷等，能够极大地影响金属的材料性能，目前对金属中纳米结构的研究主要依赖电镜显微技术，其结果易受制样过程、样品不匀性等影响，且样本数目较小，不具有统计学意义。本项目拟针对金属中的纳米结构特点，利用中子/高能X射线小角散射技术，通过建模及拟合，实现具有统计意义的定量无损检测，获得块体金属样品中纳米相尺寸、分布、形状、含量等定量信息，以理解纳米相对金属材料的强化机制。针对具有磁衬度的金属材料，开发加载磁场的中子小角散射实验技术，可进一步获得纳米相的成分信息；利用同步辐射高能X射线小角散射技术的高时间、空间分辨率，搭建应力、温度原位实验装置，可研究纳米相在加载应力、加温等条件下的动态演化过程，对理解金属纳米相演化机制、微观结构对宏观材料性能的影响意义重大。

结项摘要

对金属中的纳米结构的调控，包括纳米析出相、纳米增强颗粒、纳米孔洞及缺陷等，能够极大地影响金属的材料性能，目前对金属中纳米结构的研究主要依赖电镜显微技术，其结果易受制样过程、样品不匀性等影响，且样本数目较小，不具有统计学意义。本项目针对金属中的纳米结构特点，利用中子/高能X射线小角散射技术，开发优化了小角散射多参量智能拟合技术，实现具有统计意义的定量无损检测，获得块体金属样品中纳米相尺寸、分布、形状、含量等定量信息，以理解纳米相对金属材料的强化机制。针对具有磁衬度的金属材料，开发加载磁场的中子小角散射实验技术，可进一步获得纳米相的成分信息；利用同步辐射高能X射线小角散射技术的高时间、空间分辨率，搭建应力、温度原位实验装置，为包含成分与结构的精细表征的重大科学课题提供高效、先进的实验平台，可研究纳米相在加载应力、加温等条件下的动态演化过程，对理解金属纳米相演化机制、微观结构对宏观材料性能的影响意义重大。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Effects of nanosized precipitates on the Portevin-Le Chatelier behavior: Model prediction and experimental verification
纳米级沉淀物对 Portevin-Le Chatelier 行为的影响：模型预测和实验验证
  • DOI：
    10.1016/j.mtla.2021.101299
  • 发表时间：
    2021-12
  • 期刊：
    Materialia
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    Han Chen;Zhe Chen;Yanchi Chen;Gang Ji;Shengyi Zhong;Haowei Wang;Yubin Ke;Yves Bréchet
  • 通讯作者：
    Yves Bréchet
Structural-functional integrated TiB2/Al-Mg-Gd composite with efficient neutron shielding phases and superior mechanical properties
结构功能一体化 TiB2/Al-Mg-Gd 复合材料，具有高效的中子屏蔽相和优异的机械性能
  • DOI：
    10.1016/j.intermet.2022.107630
  • 发表时间：
    2022-06-14
  • 期刊：
    INTERMETALLICS
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Chen, Yang;Chen, Yuechen;Wang, Haowei
  • 通讯作者：
    Wang, Haowei
VSAS: A smart small-angle scattering data processing tool
VSAS：智能小角散射数据处理工具
  • DOI：
    10.1016/j.nucana.2022.100012
  • 发表时间：
    2022-06
  • 期刊：
    Nuclear Analysis
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Shuxin Shi;Shengyi Zhong;Lu Jin;Yifei Tang;Hao Lin
  • 通讯作者：
    Hao Lin
Microstructure and mechanical response of TiB2/Al–Zn–Mg–Cu composites with more addition of Zn
添加更多Zn的TiB2/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的显微组织和力学响应
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2019.152584
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Yang Q;Shen Y;Liu J;Wang L;Chen Z;Wang M. L;Zhong S. Y;Wu Y;Wang H. W.
  • 通讯作者：
    Wang H. W.
Braking Force Model on Virus Transmission to Evaluate Interventions Including the Administration of COVID-19 Vaccines - Worldwide, 2019-2021.
用于评估干预措施（包括全球范围内的 COVID-19 疫苗管理）的病毒传播制动力模型，2019-2021 年
  • DOI：
    10.46234/ccdcw2021.195
  • 发表时间：
    2021-10-08
  • 期刊：
    China CDC weekly
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Zhong S;Chen Z;Wang Y;Sheng P;Shi S;Lyu Y;Bai R;Wang P;Dong J;Ba J;Qu X;Lu J
  • 通讯作者：
    Lu J

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基于CMRR堆RSND谱仪的中子三维定向衍射技术开发
  • 批准号：
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    25.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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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

        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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