航空镍基高温合金的液态热物理性质与组织形成机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51871185
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0102.金属材料制备与加工
  • 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

Thermophysical properties and microstructural formation of undercooled liquid alloys under simulated space environment are very important for space material and rapid solidification science. As a key material in aircraft engine and gas turbine, Ni-based aerospace superalloys are investigated under simulated space environment by using electromagnetic levitation containerless technique in this project. Through electromagnetic levitation technique, high undercooling and rapid solidification of liquid Ni-based aerospace superalloys are obtained. Meanwhile, the thermophysical properties of liquid Ni-based superalloys are measured by non-contact methods, just like surface tension and specific heat. In addition, the thermophysical properties and heat transfer of liquid metals over a wide temperature range are also calculated by molecular dynamics method. Moreover, the relationships of nonequilibrium solidification characteristics and space environment are studied, just like heat transfer, crystal growth and solute redistribution. Furthermore, the microstructural formation and control methods of liquid undercooled Ni-based superalloys are also explored during solidification process.
空间模拟环境中合金熔体的热物理性质与组织形成机理研究是空间材料科学和快速凝固科学的重要课题之一。本项目以航空发动机和燃气轮机“两机”国家科技重大专项关键材料——航空镍基高温合金为研究对象,利用电磁悬浮无容器处理技术模拟空间环境,实现航空镍基高温合金的深过冷与快速凝固,采用非接触测量方法定量测定稳态与亚稳态镍基高温合金熔体的表面张力、比热等重要热物理性质,结合分子动力学方法计算宽广温度范围内多元镍基高温合金熔体的热物理性质与传热机制,揭示以超高真空、无容器为特征的空间模拟条件与合金熔体快速传热、晶体生长、溶质再分配等非平衡凝固特征之间的耦合规律,进而探索深过冷液态镍基高温合金熔体快速凝固过程中微观组织形成机理与主动调控方法。

结项摘要

空间模拟环境中的高温合金熔体的深过冷与凝固规律对于空间应用科学和快速凝固科学至关重要。本项目聚焦航空发动机和燃气轮机“两机”国家科技重大专项关键材料¬——多元高温合金作为研究对象,利用电磁悬浮无容器处理技术等关键技术模拟空间环境,实现高温合金熔体的深过冷与快速凝固。进而探索空间模拟环境中高温合金熔体的深过冷能力,研究深过冷液态高温合金的热物理性质与快速凝固耦合机制。同时,针对空间模拟环境中合金熔体内部的传热机理开展研究,阐释多种深过冷液态高温合金结晶过程中的传热问题。本项目在部分领域取得突破性进展,可为后续新材料研发奠定坚实基础。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
自由落体条件下Ti-6Al-4V合金微液滴的快速凝固研究
自由落体条件下Ti-6Al-4V合金微滴的快速凝固
  • DOI:
    10.11900/0412.1961.2017.00312
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    金属学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    翟斌;周凯;吕鹏;王海鹏
  • 通讯作者:
    王海鹏
Connecting Solidified Microstructure with Compression Properties for Bulk Ti–Al Alloys with V Addition Conducted by Electromagnetic Levitation and First Principle
电磁悬浮添加 V 块体钛铝合金凝固组织与压缩性能的联系和第一原理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Adv. Eng. Mater.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    翟斌;周凯;王海鹏
  • 通讯作者:
    王海鹏
Thermophysical properties of undercooled liquid Ni-Zr alloys: Melting temperature, density, excess volume and thermal expansion
过冷液态镍锆合金的热物理性质:熔化温度、密度、过剩体积和热膨胀
  • DOI:
    10.1016/j.commatsci.2017.04.003
  • 发表时间:
    2017-07
  • 期刊:
    Computational Materials Science
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Lu P.;Zhou K.;Cai X.;Wang H. P.
  • 通讯作者:
    Wang H. P.
Coupling efect of undercooling and cooling on Ti–Al–V alloy solidifcation
过冷与冷却耦合对Ti-Al-V合金凝固的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Applied Physics A
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    翟斌;周凯;王海鹏
  • 通讯作者:
    王海鹏
Eutectic growth kinetics and microstructure evolution of highly undercooled Ti86.33Si13.67 alloy at electrostatic levitation state
静电悬浮态高过冷Ti86.33Si13.67合金共晶生长动力学及显微组织演化
  • DOI:
    10.1016/j.matchar.2022.111776
  • 发表时间:
    2022-02
  • 期刊:
    Materials Characterization
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Z.C. Luo;C.H. Zheng;H.P. Wang
  • 通讯作者:
    H.P. Wang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Records of organic carbon isotopic composition (δ13Corg) and volcanism linked to changes in atmospheric pCO2 and climate during the Late Paleozoic Icehouse
晚古生代冰室期间与大气 pCO2 和气候变化相关的有机碳同位素组成 (δ13Corg) 和火山活动记录
  • DOI:
    10.1016/j.gloplacha.2021.103654
  • 发表时间:
    2021-12
  • 期刊:
    Global and Planetary Change
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    鲁静;周凯;杨敏芳;张培新;邵龙义;Jason Hilton
  • 通讯作者:
    Jason Hilton
以分子链疲劳断裂理论理解XLPE电缆绝缘水树生长规律
  • DOI:
    10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.10.010
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    绝缘材料
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    侯振奇;周凯;何珉;杨明亮;吴科
  • 通讯作者:
    吴科
基于WM的局部放电白噪声自适应抑制方法
  • DOI:
    10.13336/j.1003-6520.hve.20191943
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    高电压技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    叶彬;周凯;黄永禄;汪先进;张桥峰;饶显杰
  • 通讯作者:
    饶显杰
水树老化电缆的超低频介损不对称现象研究
  • DOI:
    10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2018.09.008
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    绝缘材料
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄科荣;周凯;黄明;龚军;李明志
  • 通讯作者:
    李明志
RFID和WSN融合网中的能耗优化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    计算机技术与发展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    何涛;周凯;徐鹤;刘畅
  • 通讯作者:
    刘畅

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

周凯的其他基金

电磁悬浮条件下液体钛合金的深过冷与热物理性质研究
  • 批准号:
    51506182
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
          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]
      
关闭
close
客服二维码