纳米氧化镧掺杂细晶钼硅硼合金制备及其组织性能优化

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基本信息

  • 批准号：
    51171149
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    55.0万
  • 负责人：
    张国君
  • 依托单位：
    西安理工大学
  • 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

钼硅硼合金是有潜力取代镍基超合金、成为下一代高温合金的最佳候选材料之一，本申请针对钼硅硼合金的室温断裂韧性与高温强度及抗氧化性能之间存在的矛盾，基于钼合金中纳米氧化镧的细晶韧化/颗粒的裂纹桥接与偏转等韧化作用可提高室温断裂韧性，纳米氧化镧的颗粒钉扎作用和提高再结晶温度效果可提高高温强度，以及纳米氧化镧的组织细化作用促进Si、B快速晶界扩散等效果可提高抗氧化性能的设想，研究纳米氧化镧颗粒掺杂钼硅硼合金的制备技术，并通过对所制备合金中各相的尺度和体积分数等微观组织变化的表征和性能测试，研究纳米氧化镧颗粒及其掺杂所引起的微观组织细化、变形行为、氧化行为及其对性能的影响规律，系统阐明纳米氧化镧掺杂钼硅硼合金中微观组织细化及其耦合作用所影响的强韧化和抗氧化效果的微观机理，为有效平衡钼硅硼合金的力学性能和抗氧化性能以及钼硅硼合金的微观组织优化设计与性能调控提供实验数据和理论依据。

结项摘要

本项目针对Mo-Si-B合金的室温断裂韧性与高温强度及抗氧化性能之间存在的矛盾，基于钼合金中纳米氧化镧的细晶韧化/颗粒的裂纹桥接与偏转等韧化作用可提高室温断裂韧性，纳米氧化镧的颗粒钉扎作用和提高再结晶温度效果可提高高温强度，以及纳米氧化镧的组织细化作用促进Si、B快速晶界扩散等效果可提高抗氧化性能的设想，研究了纳米氧化镧颗粒掺杂Mo-Si-B合金的制备技术，并通过对所制备合金中各相的尺度和体积分数等微观组织变化的表征和性能测试，研究了纳米氧化镧颗粒及其掺杂所引起的Mo-Si-B合金微观组织细化、变形行为、氧化行为及其对性能的影响规律。.取得的主要研究进展如下：.1) 阐明了纳米氧化镧及其含量变化对Mo-Si-B合金微观组织结构特征的影响规律，以及Mo-Si-B合金中各相的微观组织特征对材料变形行为和氧化行为的影响规律；.2) 揭示了纳米氧化镧掺杂Mo-Si-B合金及不同Si/B成分配比Mo-Si-B合金的微观组织细化及室温强韧化机制；.3) 揭示了高温下纳米氧化镧掺杂Mo-Si-B合金的强化机制和高温抗氧化微观机制；.4) 实现了纳米氧化镧掺杂钼合金强度和拉伸延性的同步提高，揭示了稀土氧化物掺杂钼合金强韧化的微观机制；.5) 发表了SCI收录的学术研究论文13篇，其中包括在Nature Materials上发表论文1篇、在Journal of Alloys and Compounds上发表论文4篇。出版钼合金专著1部，获授权国家发明专利3项，获2012年教育部技术发明一等奖和2013年国家科技发明奖二等奖各一项。.以上研究结果为有效平衡Mo-Si-B合金的力学性能和抗氧化性能以及Mo-Si-B合金的微观组织优化设计与性能调控提供了实验数据和理论依据，可为相关高温结构材料的设计和性能优化提供借鉴。

项目成果

期刊论文数量（15）
专著数量（1）
科研奖励数量（4）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
Mo-Si合金室温及高温拉伸力学性能研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    稀有金属材料与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张国君;张纳纳;陈迪春;严富学
  • 通讯作者：
    严富学
Tensile Properties of Mo-Si Alloys at Room and Elevated Temperature
钼硅合金的室温和高温拉伸性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Rare Metal Materials and Engineering
  • 影响因子：
    0.7
  • 作者：
    张纳纳;陈迪春;严富学;Lin Xiaohui 1,2,Zhang Gunjun1,Zhang Nana1 Chen Dic
  • 通讯作者：
    Lin Xiaohui 1,2,Zhang Gunjun1,Zhang Nana1 Chen Dic
Ductility of Mo-12Si-8.5B alloys doped with lanthanum oxide by the liquid-liquid doping method
液-液掺杂法掺杂氧化镧的Mo-12Si-8.5B合金的延展性
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2015.04.047
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Li Wenhu;Zhang Guojun;Wang Shixiong;Li Bin;Sun Jun
  • 通讯作者：
    Sun Jun
Nanostructured high-strength molybdenum alloys with unprecedented tensile ductility
具有前所未有的拉伸延展性的纳米结构高强度钼合金
  • DOI：
    10.1038/nmat3544
  • 发表时间：
    2013-04-01
  • 期刊：
    NATURE MATERIALS
  • 影响因子：
    41.2
  • 作者：
    Liu, G.;Zhang, G. J.;Ma, E.
  • 通讯作者：
    Ma, E.
Oxidation behavior of magnetron sputtered Mo2N/AlN multilayer coatings during heat treatment
磁控溅射Mo2N/AlN多层涂层热处理过程中的氧化行为
  • DOI：
    10.1016/j.ceramint.2015.01.156
  • 发表时间：
    2015-06
  • 期刊：
    Ceramics International
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Wang, Tao;Zhang, Guojun;Liu, Zhuanning;Jiang, Bailing
  • 通讯作者：
    Jiang, Bailing

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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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