《Acta Materialia》：界面效應(yīng)對(duì)鎂基納米復(fù)合材料腐蝕行為的影響
2022-04-24 16:28:47
作者：材料基 來(lái)源：材料基
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鎂基納米復(fù)合材料通常具有優(yōu)異的力學(xué)行為，但是通過(guò)粉末冶金方法制備的鎂基納米復(fù)合材料通常比熔煉方法制備的高純鎂合金腐蝕速度快一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此極大程度上限制了鎂基納米復(fù)合材料的應(yīng)用，尤其是作為生物兼容材料的應(yīng)用。
廣東工業(yè)大學(xué)、上海大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)、美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校等單位的學(xué)者通過(guò)球磨結(jié)合微波燒結(jié)和熱擠壓的方法制備SiO2納米增強(qiáng)相的鎂基納米復(fù)合材料， 1）系統(tǒng)表征了粉末冶金過(guò)程中氧污染對(duì)鎂基納米復(fù)合材料中鎂基體與納米顆粒SiO2界面結(jié)構(gòu)；2）首次研究了粉末冶金過(guò)程中微量氧污染對(duì)鎂基納米復(fù)合材料腐蝕性能的影響。相關(guān)論文以題為“Interfacial characterization and its influence on the corrosion behavior of Mg-SiO2 nanocomposites”發(fā)表在《Acta Materialia》。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.actamat.2022.117840
圖1.Mg-SiO2納米復(fù)合材料的電化學(xué)，吸氫，失重腐蝕以及晶間腐蝕表征
圖2. Mg-SiO2鎂基納米復(fù)合材料中中非晶態(tài)SiO2顆粒增強(qiáng)相與晶體鎂基體之間的界面表征。結(jié)果表明Mg與MgO 界面之間由于晶面旋轉(zhuǎn)造成大量的位錯(cuò)。并且Mg與MgO之間的原子結(jié)合微弱（在圖3中用第一性原理表征）。
圖3. Mg-SiO2鎂基納米復(fù)合材料中SiO2顆粒增強(qiáng)相與鎂基體之間主要以Mg/MgO的界面結(jié)合，結(jié)合力較弱。
圖4. Mg-SiO2鎂基納米復(fù)合材料中SiO2顆粒增強(qiáng)相與鎂基體晶界處Mg/MgO的界面應(yīng)變分析。
圖5. Mg-SiO2鎂基納米復(fù)合材料中晶間腐蝕的主要原因是Mg/MgO界面間的應(yīng)變大，原子間結(jié)合力弱，造成晶界處原子容易被腐蝕。
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標(biāo)簽： 鎂基納米材料, 腐蝕, 界面效應(yīng)
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