近期，河海大學吳國松課題組以“Improved barrier effect of hierarchical micro-nano precipitate framework in magnesium-aluminum alloy for corrosion mitigation”為題在腐蝕領域頂刊《Corrosion Science》發(fā)表鎂合金腐蝕防護新成果。

為了進一步提高β相的腐蝕屏障效應，吳國松課題組提出“分級結構析出相”的概念，以熔煉的Mg-13Al合金（高鋁含量）為研究對象，通過簡易時效處理方法，在裁剪鑄態(tài)合金β相框架的基礎上獲得了大量的微納層片狀β析出相，進而在鎂合金內(nèi)部成功構成了分級結構微納β析出相框架（圖1）。

圖1：鎂鋁合金中具有分級結構的微納析出相（掃描電鏡圖像）

腐蝕測試顯示，時效態(tài)鎂合金初期的耐蝕能力由于較強的微電偶腐蝕效應存在而弱于鑄態(tài)和固溶態(tài)，但隨著腐蝕的進行，β相的屏障效應凸顯，使得耐蝕能力優(yōu)于其它兩種狀態(tài)的合金。通過有限元模擬和微觀形態(tài)觀察，推測腐蝕產(chǎn)物膜和分級結構β相構成了類“磚-漿”結構，其“膜-相”協(xié)同調控是鎂合金耐蝕性較大幅度改善的主因（圖2）。

該研究工作以概念發(fā)展為驅動，利用常規(guī)技術實現(xiàn)了分級結構微納第二相框架的構筑，在提高力學強度的同時改善了耐蝕性能，為未來高性能鎂合金設計提供了更多參考。