最近,輕合金精密成型國家工程研究中心彭立明教授團隊和澳大利亞Monash大學(xué)Nick Birbilis教授團隊合作在高強度鎂稀土合金腐蝕機理研究方面取得重要進展。
該研究利用STEM和EDS-STEM表征手段,首次采用準(zhǔn)原位的方法,對典型時效型高強Mg-Gd(-Ag)-Zr合金的早期腐蝕行為進行了研究。該研究深入表征了含沉淀相鎂合金腐蝕早期在微納尺度上產(chǎn)生的形貌和元素分布演變,明晰了Ag在沉淀相中的偏聚以及Ag在腐蝕過程中再沉積對Mg-Gd-Zr合金腐蝕行為的影響規(guī)律。
該研究結(jié)果更深刻更準(zhǔn)確理解了Mg-Gd-Ag-Zr合金的腐蝕行為和腐蝕機理,可為后續(xù)克服高強度Mg-Gd-Ag-Zr合金耐蝕性差的難題提供有效指導(dǎo),同時也表明準(zhǔn)原位STEM和EDS-STEM方法可用于金屬材料早期腐蝕行為的研究,進一步加深對材料腐蝕機理的理解,具有廣泛啟發(fā)意義。
準(zhǔn)原位觀察Mg-Gd-Zr合金腐蝕過程中形貌和元素分布的演變
研究論文“Quasi-in-situSTEM-EDS insight into the role of Ag in the corrosion behaviour of Mg-Gd-Zralloys” (DOI:https://doi.org/10.1016/j.corsci.2018.02.058)發(fā)表在國際著名腐蝕雜志CorrosionScience,博士生張宇為第一作者,彭立明教授和Monash大學(xué)Nick Birbilis教授為共同通訊作者。
在丁文江院士的大力支持下,彭立明教授長期與澳大利亞Monash大學(xué)開展國際合作,聯(lián)合培養(yǎng)雙學(xué)位博士。近年來,圍繞著高強度鎂稀土合金微觀組織、力學(xué)性能和腐蝕行為三個重點,雙方取長補短,各展所長,聯(lián)合發(fā)表了一系列研究成果,包括Acta Materialia 1篇、Corrosion Science 1篇、Metallurgical and Materials Transactions A 2篇以及PhilosophicalMagazine Letters 1篇,培養(yǎng)了2名雙博士學(xué)位博士。徐聞繁博士發(fā)表了Mg-Gd(-Y-Zn)-Zr合金蠕變晶界無析出帶(W.F. Xu, Y. Zhang, L.M.Peng, W.J. Ding, and J.F. Nie, Formation of denuded zones in creptMg–2.5Gd–0.1Zr alloy, Acta Mater. 84 (2015), pp. 317-329.,DOI:10.1016/j.actamat.2014.10.046)和蠕變微觀組織演變(Effectsof Alloying Elements on Creep Properties of Mg-Gd-Zr Alloys, Metall. Mater.Trans. A 45 (2014), pp. 4103-4116.,DOI: 10.1007/s11661-014-2335-9)的研究論文。張宇博士還發(fā)表了關(guān)于Mg-Gd-Ag-Zr合金沉淀行為的研究論文(On the precipitation in an Ag-containing Mg-Gd-Zr alloy,Metall. Mater. Trans. A 49A (2018), pp. 673-694., DOI:10.1007/s11661-017-4440-z和On the role of Ag in enhanced age hardening kinetics ofMg-Gd-Ag-Zr alloys, Philos. Mag. Lett. 96 (2016), pp. 212-219.,DOI: 10.1080/09500839.2016.1190040)。