工作内容：充分发挥HiPIMS高密度等离子体与高离化率的物理优势，将其作为一种强力外部能量泵，以此精准调控涂层结晶过程中的成相热力学壁垒与晶体生长动力学路径。通过真空热处理的协同优化，成功将Ti3AlC2 MAX相涂层的制备温度大幅降低至700 °C，远低于传统制备所需的~1000 °C高温环境。

研究价值：该低温制备策略突破了MAX相涂层对温度敏感基体的应用瓶颈，为Ti3AlC2涂层在海洋防护等领域的工程化应用奠定了工艺基础。

亮点二｜单一Al2O3钝化膜的生成赋予优异耐蚀性

工作内容：利用多种电化学测试结合微观结构表征，发现Ti3AlC2涂层在海洋介质中具有高度的选择性氧化倾向。涂层表面自发形成了单一、连续、无缺陷的非晶态Al2O3钝化膜，其平均厚度仅为4.07 nm，却展现出了极好的离子阻隔防护能力。

研究价值：排除了混合氧化物钝化膜中因多相杂乱结晶导致的晶界腐蚀通道，该单一钝化膜让涂层的腐蚀电流密度低至10-10 A/cm2，较Ti-6Al-4V基体降低约两个数量级，充分彰显了MAX相涂层在海洋防护领域的巨大应用潜力。

亮点三｜钝化膜对数动力学生长规律

工作内容：为了揭示该钝化膜的生长机制，采用连续电化学阻抗谱（SEIS）对Ti3AlC2涂层在长达10 h的阳极极化全过程进行了原位、动态的追踪。随后，基于高场模型与点缺陷理论，对膜厚度与极化时间的函数关系进行了系统的拟合和理论定量解析。

研究价值：证实该钝化膜的生长严格遵循对数动力学生长规律，且其动态生长的速率完全由氧离子向内的扩散迁移行为主导控制。这一动力学机制的确立，为定量预测涂层在极端海况下的服役寿命提供了坚实的理论依据。

亮点四｜DFT计算揭示Al优先扩散的原子机制

工作内容：构建Ti3AlC2超胞模型，基于第一性原理计算，计算Ti与Al原子的空位形成能；并结合热力学数据，对比分析Al2O3与TiO2的生成吉布斯自由能（ΔG），从微观原子尺度剖析了单一膜层选择性生成的内在本质。

研究价值：从原子尺度阐明了单一Al2O3钝化膜选择性形成的热力学—动力学协同机制，为设计高性能自钝化MAX相涂层提供了理论指导。