Ti/Al2O3复合材料界面微区结构演变与性能关系

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51142010
  • 项目类别：
    专项基金项目
  • 资助金额：
    10.0万
  • 负责人：
    王志
  • 依托单位：
    济南大学
  • 学科分类：
    E0204.结构陶瓷
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2012-12-31

项目摘要

Ti/Al2O3复合材料一直是人们致力研究的一类新型结构功能材料，但Ti与Al2O3在高温下易发生剧烈界面反应，加之目前采用的激光熔覆、自蔓延高温合成、粉末冶金等制备技术均有其局限性，使得Ti/Al2O3复合材料实用化尚未取得突破。在利用放电等离子烧结技术成功制备出Ti/Al2O3复合材料基础上，本课题组拟采用真空热压烧结等相对低成本制备技术，从研究Ti/Al2O3界面微区结构入手，通过添加纳米金属颗粒及金属间化合物来改善Ti/Al2O3界面区微结构，采用多种手段跨尺度表征高温下Ti与Al2O3界面区微结构演变与性能之关系，系统研究Ti/Al2O3复合材料的环境行为演变规律，揭示二者在高温条件下的复合机理、界面反应以及微观结构控制的机制，通过优化制备工艺，获得性能优良的Ti/Al2O3复合材料，为实现其在航空航天、能源、冶金、机械等高技术领域开发应用提供理论依据和实验探索。

结项摘要

本课题主要内容是在SPS烧结制备Ti/Al2O3复合材料的基础上，在真空热压烧结条件下，添加纳米金属及金属间化合物改善Ti-Al2O3界面产物及微区结构，探讨Ti-Al2O3界面反应机制，以期制备结构致密、性能优异的Ti/Al2O3系复合材料。. 采用叠层粉末法，在真空热压烧结条件下利用XRD、EDS、SEM等研究Ti-Al2O3界面反应机制。结果表明，Ti与Al2O3界面反应类型为界面反应扩散型即首先氧化铝发生分解，分解出的Al原子扩散进入金属Ti中，发生界面反应，在富Ti区生成Ti3Al相，富Al区生成TiAl相，O原子则以固溶体的形式进入金属Ti中。. 选用纳米Ni和金属间化合物Ni-Ti为添加剂，探讨高温条件下原子的扩散规律。研究发现：少量纳米Ni的掺入，能够有效抑制强烈界面反应，使Al原子在金属Ti中的扩散距离由109.6µm减少到68.5μm，并在界面层发现了少量Al-Ni金属间化合物，减少了脆性Ti3Al相的生成，TiAl相增多，且O原子在Ti中的固溶量降低。而金属间化合物Ni-Ti掺入对改善Ti-Al2O3的界面反应效果不够明显。. 探讨了Ti/Al2O3体系复合材料的制备工艺、添加剂掺入量与材料组成、结构、性能之间的关系，利用正交实验优化了烧结工艺：烧结温度1400℃，保温时间60min，升温速率20℃/ min，纳米Ni的掺量3vol%。在此工艺条件下，制备出40vol%Ti/Al2O3复合材料的弯曲强度384.27±13.11MPa，断裂韧性8.02±1.23MPa•m1/2，显微硬度为16.16GPa，相对密度98.91%。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Heating mechanism of spark plasma sintering
放电等离子烧结的加热机理
  • DOI：
    10.1016/j.ceramint.2012.07.080
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    Ceramics International
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    宋世学;王志;史国普
  • 通讯作者：
    史国普
氧化锆纤维增强的氧化铝陶瓷的抗热震性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    济南大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冯帅;王志;丁寅森;史国普
  • 通讯作者：
    史国普
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Ceramics International
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    李庆刚;董绍明;王志;史国普
  • 通讯作者：
    史国普
热压烧结Ti-Al2O3复合材料物相分析及力学性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    稀有金属材料与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    冯帅;王志;史国普
  • 通讯作者：
    史国普

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其他文献

北京"7·16"暴雨诱发地质灾害成因分析
  • DOI：
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  • 作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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    王志
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超重力强化结晶硅与熔析剂的高温分离研究
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  • 作者：
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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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