难变形多晶合金组织定向化对其塑形及变形行为的影响

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基本信息

  • 批准号：
    51171081
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    张中武
  • 依托单位：
    哈尔滨工程大学
  • 学科分类：
    E0104.金属结构材料与力学行为
  • 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

随着材料物理、力学性能的不断提高，材料的形变问题变得尤为重要。难变形材料的塑性变形问题一直是材料学研究的热点和难点问题。设计新的组织结构并发展相应的组织控制技术来改善难变形材料的塑性变形能力具有重要的科学价值和现实意义。已有的大量研究结果表明材料的组织定向化并优化材料的晶界结构是改善和提高材料性能的有效手段。本项目提出利用定向显微结构改善材料的塑性变形能力。选用难变形多晶Fe-6.5wt%Si材料作为研究对象，研究定向再结晶过程中组织结构的变化及其对材料的变形机制和变形行为的影响，旨在阐明定向显微结构及晶界结构对塑性变形的影响机制，进而设计一种新的组织结构并发展相应的组织控制技术来改善难变形材料的塑性变形能力；通过本项目的研究掌握组织定向化对材料塑性和变形行为的影响机制。

结项摘要

随着材料物理、力学性能的不断提高，材料的形变问题变得尤为重要。难变形材料的塑性变形问题一直是材料学研究的热点和难点问题。设计新的组织结构并发展相应的组织控制技术来改善难变形材料的塑性变形能力具有重要的科学价值和现实意义。高硅钢具有优良的磁学性能，可应用于电力和电讯工业磁性材料的制造，但高硅钢的脆性较大导致加工困难而限制其应用。. 本项目提出利用定向显微结构改善材料的塑性变形能力。选用难变形多晶Fe-6.5wt%Si材料作为研究对象，研究定向再结晶过程中组织结构的变化及其对材料的变形机制和变形行为的影响，旨在阐明定向显微结构及晶界结构对塑性变形的影响机制，进而设计一种新的组织结构并发展相应的组织控制技术来改善难变形材料的塑性变形能力。项目首先研究了等温退火条件下高硅钢的再结晶规律。在此基础上对高硅钢的定向再结晶进行了研究，重点研究了组织定向化工艺参数与材料结构的内在关系。同时通过对定向组织对塑性变形的不均匀性和各晶粒变形的协调性的影响研究来揭示晶粒形态和尺寸、晶粒取向分布以及晶界结构对材料变形过程中的变形行为。.研究结果表明高硅钢的变形量对再结晶温度具有重要影响。不同冷轧变形量的高硅钢在合适的工艺条件下均能获得定向再结晶组织。然而，冷轧变形量越大，再结晶温度越低，再结晶形核率越高，所得到柱状晶的最大长径比越小。同时，变形量越大，变形织构越强，在晶界定向迁移过程中柱状晶前端形成小角度晶界或孪晶界的比例就越大。定向再结晶本质上是晶粒的选择性长大和晶界竞争迁移的结果。. 通过优化显微结构，深入认识和揭示了定向组织中的晶粒取向、取向梯度、局部应变梯度，成功地控制了晶界的特征分布。通过控制定向再结晶过程中晶粒的长径比可以获得具有大量的小角度晶界和低Σ值的重合点阵晶界。这种晶界特征分布有利于优化晶粒中位错组态及溶质原子的偏聚行为。同时，定向显微结构的晶粒形态为柱状晶，因此能够提供更多的晶界平行于应力方向，可以提供更大的局部应变区域。不同的晶界结构以及晶界两侧晶粒不同的晶体取向可以有效协调应变的不均匀性及晶界的应力集中。因此通过定向再结晶方法通过控制晶粒形态和晶界特征分布可以提高高硅钢的塑性及变形行为。通过控制晶粒形态和晶界特征分布，难以冷变形的高硅钢可以实现30%的冷轧变形量。

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（15）
专利数量（0）
Oxygen segregation in the Zr-based bulk metallic glasses
锆基大块金属玻璃中的氧偏析
  • DOI：
    10.1016/j.intermet.2014.01.002
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    INTERMETALLICS
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Cheng Jia-Lin;Chen Guang;Zhang Zhong-Wu;Wang Zhang-Zhong;Wang Zai-You;Li Xiao-Quan
  • 通讯作者：
    Li Xiao-Quan
High-strength steels hardened mainly by nanoscale NiAl precipitates
主要通过纳米级 NiAl 析出物硬化的高强度钢
  • DOI：
    10.1016/j.scriptamat.2014.05.006
  • 发表时间：
    2014-09-15
  • 期刊：
    SCRIPTA MATERIALIA
  • 影响因子：
    6
  • 作者：
    Jiao, Z. B.;Luan, J. H.;Liu, C. T.
  • 通讯作者：
    Liu, C. T.
Control of grain boundary character distribution and its effects on the deformation of Fe-6.5 wt.% Si
控制%20的%20粒%20边界%20字符%20分布%20和%20其%20效果%20对%20%20变形%20的%20Fe-6.5%20wt.%%20Si
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2015.03.129
  • 发表时间：
    2015-08-05
  • 期刊：
    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Zhang, Z. W.;Wang, W. H.;Liang, Y. F.
  • 通讯作者：
    Liang, Y. F.
Microstructure characterization of Cu-rich nanoprecipitates in a Fe–2.5 Cu–1.5 Mn–4.0 Ni–1.0 Al multicomponent ferritic alloy
Fe-2.5 Cu-1.5 Mn-4.0 Ni-1.0 Al 多元铁素体合金中富铜纳米沉淀物的微观结构表征
  • DOI：
    10.1016/j.actamat.2012.12.034
  • 发表时间：
    2013-04
  • 期刊：
    Acta Materialia
  • 影响因子：
    9.4
  • 作者：
    T. Fujita;C.T. Liu;J.H. Jiang;M.W. Chen
  • 通讯作者：
    M.W. Chen
A nanoscale co-precipitation approach for property enhancement of Fe-base alloys.
一种提高铁基合金性能的纳米级共沉淀方法
  • DOI：
    10.1038/srep01327
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    SCIENTIFIC REPORTS
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Zhang, Zhongwu;Liu, Chain Tsuan;Miller, Michael K.;Wang, Xun-Li;Wen, Yuren;Fujita, Takeshi;Hirata, Akihiko;Chen, Mingwei;Chen, Guang;Chin, Bryan A.
  • 通讯作者：
    Chin, Bryan A.

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    --
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    --
  • 作者：
    张中武
  • 通讯作者：
    张中武

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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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