新型镁锂合金重量更轻、防腐能力更强
记者4月3日获悉,受荷叶"超疏水表面"启发,哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院镁翎科技学生团队研究成果实现了镁锂合金在极端恶劣环境长时间服役。目前,已有4家企业与该团队签署了共计1120万元的零件预售订单。
作为世界上最轻的金属结构材料,镁锂合金是航天部件轻量化的理想材料。但镁锂合金极易腐蚀,这使其应用大幅受限。镁翎科技学生团队打造的微弧氧化超疏水镁锂合金防腐和轻量化效果明显。实验数据表明,相比于传统镁锂合金,其重量减轻40%—50%。第三方检测机构检测显示,团队制备的超疏水表面涂层与其他表面防护处理方法相比,腐蚀防护能力与现阶段最高水平基本相当。
该团队成员由哈尔滨工程大学本科生组成。不久前,团队项目《镁翎科技——新一代超疏水轻型强韧镁锂合金领跑者》在中国国际大学生创新大赛中收获本科生创意组金奖,并作为全国十佳金奖代表上台领奖。
团队负责人方子铭介绍,他在大二时与同学组建了镁翎科技团队,开始攻关"设计开发具有工程应用价值的耐腐蚀镁锂合金防护技术"这一课题。这群年轻人一边自学专业知识,一边在师兄师姐的引导下开展实验。经过一年的不懈努力,他们先后调控了100多种成分配比,最终确定了锌、钇元素比的合适区间。团队又对比了不同固溶处理时间和温度对抗腐蚀性能的影响,最终获得了对腐蚀抑制效果最好的固溶处理参数。他们设计的合金内部双腐蚀抑制技术,让镁锂合金腐蚀电流密度综合提升了1个数量级。
如果将荷叶的"超疏水表面"原理应用于镁锂合金表面处理,进一步在合金表面改性,是否能够增强抗腐蚀性能?方子铭将自己的设想与伙伴们付诸实践。历经一年半的时间,团队先后试验了100多种"配方",最终实现超疏水表面与镁锂合金完美结合。
业内专家评价:"镁翎科技团队研制的镁锂合金材料,突破了镁锂合金耐腐蚀性差的难题,满足了中国镁产业升级和航空航天等领域轻量化需求。"
目前,项目团队基于微弧氧化超疏水镁锂合金相关研究发表了3篇SCI论文,申请3件国家发明专利,其中1件已获授权。未来,团队将进一步探究微弧氧化膜层的热控性能,进一步推进该成果在航空航天等领域的应用。
(记者李丽云 朱虹 实习生何雨竹)
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