近期，河海大学吴国松课题组以“Improved barrier effect of hierarchical micro-nano precipitate framework in magnesium-aluminum alloy for corrosion mitigation”为题在腐蚀领域顶刊《Corrosion Science》发表镁合金腐蚀防护新成果。

为了进一步提高β相的腐蚀屏障效应，吴国松课题组提出“分级结构析出相”的概念，以熔炼的Mg-13Al合金（高铝含量）为研究对象，通过简易时效处理方法，在裁剪铸态合金β相框架的基础上获得了大量的微纳层片状β析出相，进而在镁合金内部成功构成了分级结构微纳β析出相框架（图1）。

图1：镁铝合金中具有分级结构的微纳析出相（扫描电镜图像）

腐蚀测试显示，时效态镁合金初期的耐蚀能力由于较强的微电偶腐蚀效应存在而弱于铸态和固溶态，但随着腐蚀的进行，β相的屏障效应凸显，使得耐蚀能力优于其它两种状态的合金。通过有限元模拟和微观形态观察，推测腐蚀产物膜和分级结构β相构成了类“砖-浆”结构，其“膜-相”协同调控是镁合金耐蚀性较大幅度改善的主因（图2）。

该研究工作以概念发展为驱动，利用常规技术实现了分级结构微纳第二相框架的构筑，在提高力学强度的同时改善了耐蚀性能，为未来高性能镁合金设计提供了更多参考。