水润滑部件表面碳基纳米复合薄膜的韧化及其摩擦学特性研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50975137
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    周飞
  • 依托单位：
    南京航空航天大学
  • 学科分类：
    E0505.机械摩擦学与表面技术
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

针对水润滑部件表面无氢碳基薄膜存在内应力大、韧性差等问题，本项目从材料增韧的原理出发，提出在水润滑不锈钢部件表面沉积掺杂韧性贵金属和碳（氮）化物形成金属的无氢碳基纳米复合薄膜，研究纳米颗粒对碳基纳米复合薄膜结构和力学性能的影响,揭示薄膜结构与其力学性能的相互关系，阐明碳基纳米复合薄膜的韧化机理。利用水润滑摩擦试验机/电化学工作站组合设备研究韧性硬质碳基纳米复合薄膜的水润滑摩擦学特性，揭示薄膜内纳米颗粒对碳基纳米复合薄膜在水中的摩擦/磨损/润滑耦合机制的影响，构建韧性硬质碳基纳米复合薄膜在水中的机械磨损/摩擦化学磨损机理转化图，阐明韧性硬质碳基纳米复合薄膜水润滑摩擦时的失稳机理。

结项摘要

本项目从材料增韧的原理出发，提出在水润滑不锈钢部件表面沉积韧性金属掺杂（Ti、Cr、Ta、Ag）和金属碳（氮）化物（Ti、Cr）的无氢碳基纳米复合薄膜，研究纳米颗粒对碳基纳米复合薄膜结构和力学性能的影响，从而揭示薄膜结构与其水润滑摩擦性能的相互关系。研究发现无氢碳基纳米复合薄膜与硅基陶瓷球（SiC）配对在弱极性的润滑液（去离子水，海水）中具有更好的摩擦特性；通过韧性金属（Ti、Cr、Ta、Ag）的掺杂发现，虽然低含量的掺杂基本没有改变无氢碳基纳米复合薄膜的微观结构，但是提高了无氢碳基纳米复合薄膜韧性，从而提高其水润滑摩擦学特性；而高含量的韧性金属掺杂降低了无氢碳基纳米复合薄膜的韧性，也削弱了其水润滑摩擦学特性；此外，金属Cr掺杂提高了无氢碳基纳米复合薄膜在人体模拟体液中的抗腐蚀性，而金属Ti掺杂降低了无氢碳基纳米复合薄膜的抗腐蚀性。通过金属碳（氮）化物（Ti、Cr）的无氢碳基纳米复合薄膜研究发现，低含量的碳掺杂可以起到自润滑的作用，降低摩擦副之间的摩擦系数和摩擦副材料的磨损率，然而当碳含量掺杂量过高，导致薄膜的硬度下降，反而削弱了薄膜的水润滑摩擦学特性；对于金属碳（氮）化物（Ti、Cr）的无氢碳基纳米复合薄膜在人体模拟体液中的抗腐蚀性都随着碳元素的掺杂得到了提高。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（7）
专利数量（1）
Influence of carbon content on the microstructure and tribological properties of TiN(C) coatings in water lubrication
碳含量对水润滑TiN(C)涂层微观结构和摩擦学性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.surfcoat.2012.03.041
  • 发表时间：
    2012-05
  • 期刊：
    Surface and Coatings Technology
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Wang, Qianzhi;Lee, Shui-Tong;Zhou, Fei;Zhou, Zhifeng;Yang, Yang;Yan, Ce;Wang, Chundong;Zhang, Wenjun;Li, Lawrence Kwok-Yan;Bello, Igor
  • 通讯作者：
    Bello, Igor
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  • 期刊：
    四川师范大学学报(自然科学版)
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  • 作者：
    王春栋;滕保华;程登木;周飞
  • 通讯作者：
    周飞
Comparison of tribological properties of CrN, TiCN and TiAlN coatings sliding against SiC balls in water
CrN、TiCN 和 TiAlN 涂层在水中与 SiC 球滑动的摩擦学性能比较
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2011.04.035
  • 发表时间：
    2011-06
  • 期刊：
    Applied Surface Science
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Wang, Qianzhi;Zhou, Fei;Wang, Xiaonan;Chen, Kangmin;Wang, Meiling;Qian, Tao;Li, Yanxia
  • 通讯作者：
    Li, Yanxia
Microstructure and water-lubricated friction and wear properties of CrN(C) coatings with different carbon contents
不同碳含量CrN(C)涂层的显微组织及水润滑摩擦磨损性能
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2013.01.027
  • 发表时间：
    2013-03-01
  • 期刊：
    APPLIED SURFACE SCIENCE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Wang, Qianzhi;Zhou, Fei;Lee, Shuit-Tong
  • 通讯作者：
    Lee, Shuit-Tong
Mechanical properties and bonding structure of boron carbon nitride films synthesized by dual ion beam sputtering
双离子束溅射碳氮化硼薄膜的力学性能及键合结构
  • DOI：
    10.1016/j.matchemphys.2012.11.049
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    Materials Chemistry and Physics
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Zhou, Fei;Wang, Qianzhi;Yue, Bin;Wu, Xuemei;Zhuge, Lanjian;Cheng, Xiaonong
  • 通讯作者：
    Cheng, Xiaonong

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  • 通讯作者：
    PENG Xing-yu1 LIANG Guang-chuan1 ZHANG Peng1 YU Ji

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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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