上海交大成功研發(fā)不銹鎂合金
2022年02月17日 11:46 7533次瀏覽 來源： 中國有色網(wǎng) 分類： 鎂資訊
鎂合金是最輕的金屬結(jié)構材料，由于其密度低、比強度高、阻尼減震性能好等優(yōu)點，在航空航天、電子通訊、汽車交通等領域有廣闊的應用前景。但是，由于鎂的化學性質(zhì)活潑，鎂合金構件易發(fā)生腐蝕，特別是在高溫濕熱的海洋環(huán)境，這一問題尤為嚴重，極大地制約了鎂合金在嚴苛環(huán)境的應用。
針對鎂合金易腐蝕的瓶頸問題，由上海交通大學曾小勤教授帶領的鎂合金研究團隊，基于材料基因工程的思想，將高通量計算和機器學習技術相結(jié)合，從鎂合金腐蝕的熱力學和動力學本質(zhì)出發(fā)，實現(xiàn)了低電位差合金相篩選和成分優(yōu)化設計，提出了不銹鎂合金的設計原理，并成功研發(fā)了具有世界領先水平的不銹鎂合金，其鹽霧腐蝕速率僅為傳統(tǒng)鎂合金的百分之一（0.038mg/cm2·day），抗腐蝕能力與海洋裝備使用的防銹鋁合金相當。測試表明，經(jīng)過12個月的模擬海水浸泡實驗，不銹鎂樣品依然保持較好的表面質(zhì)量，而普通鎂合金早已腐蝕碎化。進一步的測試表明，即使在酸性鹽霧（pH=3.5）的極端環(huán)境下測試240小時，不銹鎂依然展現(xiàn)了高耐蝕和穩(wěn)定性，腐蝕速率僅為0.161mg/cm2·day。相較于國外已成熟應用的高性能耐腐蝕鎂合金，不銹鎂合金在保持力學性能相當?shù)那疤嵯?，耐腐蝕能力增強了近10倍。
研究團隊正在大力推進不銹鎂合金在航空航天、海洋裝備、軌道交通等領域的應用，進一步完善驗證件試制和評估。不銹鎂合金的成功研制，將在我國重大裝備的輕量化和高性能化方面發(fā)揮重要作用，大幅延長重大裝備的服役和貯存年限，使我國輕量化裝備的環(huán)境服役性能達到世界領先水平。
責任編輯：淮金
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