《镁合金失效机理与涂层防护技术》在2013年第七届全国腐蚀大会上获得了科技进步奖一等奖。

　　一、项目基本情况

　　项目名称：镁合金失效机理与涂层防护技术

　　主要完成人：曾荣昌、刘成龙、崔洪芝、张春艳、陈君

　　主要完成单位：山东科技大学、重庆理工大学

　　名称：材料科学与工程

　　主题词：镁合金；腐蚀；疲劳；涂层；生物材料

　　专业技术领域：腐蚀理论、表面技术、腐蚀失效分析

　　二、项目简介

　　（项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况）

　　本项目所属材料科学技术领域。针对生物医用、航空航天领域金属合金耐蚀、耐磨和疲劳性能差的问题，利用微区电化学和现代表面分析技术，提出了研究镁合金和镍基合金腐蚀与疲劳机理、制备合金表面性能可控涂层的研究思路，开发涂层防护关键技术。

　　主要内容和创新点：

　　1）从多角度多层次，发现化学成分、晶粒尺寸、第二相的分布对镁合金腐蚀的影响规律，丰富了镁合金腐蚀理论。研究镁合金组织成分-组织结构-加工工艺-腐蚀性能关系、蛋白质和腐蚀产物膜对生物医用镁合金腐蚀的阻滞作用。发现镁合金晶粒度-腐蚀速率反常关系和晶粒度，提出了镁合金晶间腐蚀理论，指出了吸附蛋白和腐蚀产物膜对镁合金腐蚀的阻滞作用，建立了吸附蛋白/腐蚀产物层界面模型。

　　2）从原子、分子尺度建立了变形镁铝合金组织-环境-疲劳裂纹扩展速率的关系与理论，揭示镍基高温合金热疲劳过程中组织和力学性能的演化规律。揭示了变形镁铝合金疲劳裂纹扩展位错组态演化规律、微孔连接机制和裂尖氧化膜的影响机制。

　　3）利用等离子原位冶金技术和化学转化技术，开发了镁合金Mg17Al12和Zn-Ca-P等涂层。

　　本研究受国家937课题、国家自然科学基金及3项省部级项目资助。该成果已在腐蚀和表面技术领域权威期刊《Corrosion Science》、《Surface and Coating Technology》等发表论文46篇，三大检索论文45篇（SCI31篇、EI13篇、ISTP1篇），论文被SCI引用419次，其中：“表现不俗”的SCI论文15篇，占SCI论文总数的48.4%,出版专着1部，参编英文专着2部，授权专利4项，产生直接经济效益8千余万元，理论研究成果和工程研究都达到国际先进水平。该成果从微区分析和原子层次来分别研究腐蚀和疲劳机制，极大地推动了腐蚀科学和疲劳科学理论研究的进步。共培养本科毕业生300多人，硕士研究生20名，青年教师6人。

责任编辑：刘传

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