澳大利亞研究人員 發(fā)現(xiàn)耐腐蝕鎂—鋰合金
2015年12月29日 9:54 8200次瀏覽 來源: 中國有色金屬報(bào) 分類: 鎂資訊
在用于運(yùn)輸工具方面,作為一種強(qiáng)大的、輕量化、易加工材料,鎂合金比鋁更具有優(yōu)勢(shì),不過它更容易腐蝕。近期,澳大利亞研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新型的鎂-鋰合金,密度超低,耐腐蝕性也更好,這種材料可以大幅減輕汽車和飛機(jī)的重量,被喻為“不銹鎂”,在不久的將來有望實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
為了研制這種耐腐蝕的鎂合金,澳大利亞莫納什大學(xué)(Monash University)的教授Nick Birbilis進(jìn)行了大量的前期研究。早在2013年,他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),通過添加少許砷,可以更好地保存實(shí)驗(yàn)室的金屬,這是由于將金屬在鹽溶液中的腐蝕速率減慢了近10倍。
在他們團(tuán)隊(duì)最新的研究里,又取得了重大突破。來自新威爾士大學(xué)(UNSW)的合作研究人員將一塊經(jīng)過熱處理的鎂合金樣品放入一杯水中,以此檢測(cè)腐蝕性,通常研究人員將樣品放入鹽水一類的溶液后,一天后再來觀察樣品的剩余量,但令他們大為驚訝的是,盡管這塊樣品已經(jīng)在鹽水中浸泡多時(shí),卻依然完整,表面沒有任何腐蝕。因此,研究人員開始對(duì)試樣的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,并交由澳大利亞同步加速器項(xiàng)目(Australian Synchrotron)的科學(xué)家通過粉末衍射光束線探尋其奧秘。
研究人員在樣品種發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了一層富含碳酸鹽的薄膜,在大氣暴露環(huán)境下形成了保護(hù)層。研究人員將其比作不銹鋼表面形成的氧化鉻保護(hù)膜,并稱其可以使鎂合金在實(shí)驗(yàn)室條件下免于腐蝕。
統(tǒng)領(lǐng)新威爾士大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的Michael Ferry教授解釋稱:“這是首類可以防止腐蝕的鎂-鋰合金,各種元素在與周圍大氣的接觸后在表面形成了保護(hù)層,即便反復(fù)刮磨,這種保護(hù)層也可以迅速形成,從而形成可靠而持久的防護(hù)。”
這種鎂-鋰合金的重量?jī)H僅相當(dāng)于鋁的一半,比鎂還要輕30%,這種特性有助于汽車、卡車和飛機(jī)顯著降低燃料消耗,進(jìn)而降低溫室氣體排放。
Birbilis教授說:“新型合金板具備輕量化功效,而且耐腐蝕性不遜于傳統(tǒng)的不銹鋼,這種新材料充分發(fā)揮了幾個(gè)世紀(jì)都沒有發(fā)掘的潛力,令人驚嘆。”
該研究團(tuán)隊(duì)目前正在深入研究這種合金材料和碳酸鹽薄膜的分子組成,以便更好地闡明其抗腐蝕機(jī)理,前期的研究成果已經(jīng)發(fā)表于國際權(quán)威雜志《自然材料》(Nature Materials)。
責(zé)任編輯:淮金
如需了解更多信息,請(qǐng)登錄中國有色網(wǎng):www.gzjcgq.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報(bào)”或 “中國有色網(wǎng)”的文章,均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來源:“XXX(非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報(bào))”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負(fù),中國有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。