哈工程发现设计高强耐蚀镁合金的新思路

镁合金是目前最轻的结构金属材料，除了高力学性能外，优异的耐腐蚀性也是高性能结构金属材料的重要指标。然而镁合金高的本征活性和差的膜层保护性严重阻碍了镁合金的广泛应用。近年来，学者发现堆垛层错（SFs）/长周期堆垛有序结构（LPSO）增强的镁合金具有超高的力学性能和优良的综合性能，但在目前的腐蚀研究中，仍存在几个关键问题尚未得到解决。

近期，哈尔滨工程大学张景怀课题组联合中科院长春应用化学研究所杨强博士和日本东京大学管凯博士基于对溶 质 富 集 SFs（SESFs）和LPSO结构的腐蚀机理研究，提出了构建“均匀电位强化组织”设计高强耐蚀镁合金的新思路。相关论文以New insights on the different corrosion mechanisms of Mg alloys with soluteenriched stacking faultsor long period stacking ordered phase为题发表在Corrosion Science上。

研究者通过巧妙合金化设计，制备了一种新型Mg96.9Er2.4Zn0.6Zr0.1合金，系统地研究和比较了强化结构溶质富集SFs和LPSO在该合金成分下的不同腐蚀行为。首次证实了纳米SESFs为一种特殊弱阳极结构，降低微电偶腐蚀倾向；证实了SESFs作为弱阳极优先腐蚀能够提高腐蚀膜层保护性。

由于良好的强化效果和弱阳极效应，含SESFs镁合金与类似加工状态的其他镁合金相比，具有优异强度和耐腐蚀性组合。因此，构建含有纳米间距弱阳极SESFs结构的细晶组织是设计高强度耐蚀镁合金的新策略。

左图为含SFs和LPSO结构的镁合金的腐蚀机理图。