上海交大成功研发不锈镁合金

2022年02月17日 11:46 5728次浏览 来源:   分类: 镁资讯

镁合金是最轻的金属结构材料,由于其密度低、比强度高、阻尼减震性能好等优点,在航空航天、电子通讯、汽车交通等领域有广阔的应用前景。但是,由于镁的化学性质活泼,镁合金构件易发生腐蚀,特别是在高温湿热的海洋环境,这一问题尤为严重,极大地制约了镁合金在严苛环境的应用。
针对镁合金易腐蚀的瓶颈问题,由上海交通大学曾小勤教授带领的镁合金研究团队,基于材料基因工程的思想,将高通量计算和机器学习技术相结合,从镁合金腐蚀的热力学和动力学本质出发,实现了低电位差合金相筛选和成分优化设计,提出了不锈镁合金的设计原理,并成功研发了具有世界领先水平的不锈镁合金,其盐雾腐蚀速率仅为传统镁合金的百分之一(0.038mg/cm2·day),抗腐蚀能力与海洋装备使用的防锈铝合金相当。测试表明,经过12个月的模拟海水浸泡实验,不锈镁样品依然保持较好的表面质量,而普通镁合金早已腐蚀碎化。进一步的测试表明,即使在酸性盐雾(pH=3.5)的极端环境下测试240小时,不锈镁依然展现了高耐蚀和稳定性,腐蚀速率仅为0.161mg/cm2·day。相较于国外已成熟应用的高性能耐腐蚀镁合金,不锈镁合金在保持力学性能相当的前提下,耐腐蚀能力增强了近10倍。
研究团队正在大力推进不锈镁合金在航空航天、海洋装备、轨道交通等领域的应用,进一步完善验证件试制和评估。不锈镁合金的成功研制,将在我国重大装备的轻量化和高性能化方面发挥重要作用,大幅延长重大装备的服役和贮存年限,使我国轻量化装备的环境服役性能达到世界领先水平。

责任编辑:淮金

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