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耐腐蚀镁锂合金

作者:明镁科技 日期:2017-07-27

      在用于运输工具方面,作为一种强大的、轻量化、易加工材料,镁合金比铝更具有优势,不过它更容易腐蚀。澳大利亚研究者已经发现了一种新型的镁-锂合金,密度超低,耐腐蚀性也更好,这种材料可以大幅减轻汽车和飞机的重量,被喻为“不锈镁”,在不久的将来有望实现批量化生产。

  为了研制这种耐腐蚀的镁合金,澳大利亚莫纳什大学(Monash University)的教授Nick Birbilis进行了大量的前期研究。早在2013年,他的团队发现,通过添加少许砷,可以更好地保存实验室的金属,这是由于将金属在盐溶液中的腐蚀速率减慢了近10倍。
  在他们团队最新的研究里,又取得了重大突破。来自新威尔士大学(UNSW)的合作研究人员将一块经过热处理的镁合金样品放入一杯水中,以此检测腐蚀性,通常研究人员将样品放入盐水一类的溶液后,一天后再来观察样品的剩余量,但令他们大为惊讶的是,尽管这块样品已经在盐水中浸泡多时,却依然完整,表面没有任何腐蚀。因此,研究人员开始对试样的微观结构进行了研究,并交由澳大利亚同步加速器项目(Australian Synchrotron)的科学家通过粉末衍射光束线探寻其奥秘。
  研究人员在样品种发现了一种独特的纳米结构,产生了一层富含碳酸盐的薄膜,在大气暴露环境下形成了保护层。研究人员将其比作不锈钢表面形成的氧化铬保护膜,并称其可以使镁合金在实验室条件下免于腐蚀。
  统领新威尔士大学研究团队的Michael Ferry教授解释称:“这是首类可以防止腐蚀的镁-锂合金,各种元素在与周围大气的接触后在表面形成了保护层,即便反复刮磨,这种保护层也可以迅速形成,从而形成可靠而持久的防护。”
  这种镁-锂合金的重量仅仅相当于铝的一半,比镁还要轻30%,这种特性有助于汽车、卡车和飞机显着降低燃料消耗,进而降低温室气体排放。
  Birbilis教授说:“新型镁合金板具备轻量化功效,而且耐腐蚀性不逊于传统的不锈钢,这种新材料充分发挥了几个世纪都没有发掘的潜力,令人惊叹。”
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