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和固溶態，但隨著腐蝕的進行，β相的屏障效應凸顯，使得耐蝕能力優于其它兩種狀態的合金。通過有限元模擬和微觀形態觀察，推測腐蝕產物膜和分級結構β相構成了類“磚-漿”結構，其“膜-相”協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展為驅動，利用常規技術實現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。