鎂合金的耐蝕問題是其應(yīng)用的重要障礙，常用微弧氧化技術(shù)制備MgO陶瓷膜層來提高其耐蝕性。然而，鎂合金表面陶瓷膜層高的模量表現(xiàn)出高脆性在應(yīng)用過程中易產(chǎn)生裂紋甚至膜層脫落，是服役過程中影響耐蝕性的關(guān)鍵因素。 為了改善膜層韌性，提高膜層耐蝕性，長安大學(xué)輕合金表面強(qiáng)化研究所陳永楠教授團(tuán)隊(duì)采用微弧氧化技術(shù)在膜層形成過程中原位生成納米ZrO2晶粒，通過分子動(dòng)力學(xué)模擬研究了陶瓷復(fù)合膜層中t-ZrO2納米晶相變?cè)鲰g的具體機(jī)制以及t-ZrO2/MgO界面關(guān)系對(duì)應(yīng)力傳遞的影響。相關(guān)研究成果以“Enhancing the toughness of nano-composite coating for light alloys by the plastic phase transformation of zirconia”為題發(fā)表在國際塑性頂刊International Journal of Plasticity上。 在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步通過原位合成Y2O3穩(wěn)定的t-ZrO2，調(diào)整邊緣位錯(cuò)來增加t-ZrO2/Y2O3共格界面的穩(wěn)定性，從而保持t-ZrO2的晶格，在特殊取向的YSTZ/MgO半共格界面處進(jìn)行連續(xù)位錯(cuò)釘住，強(qiáng)化修復(fù)膜層，開發(fā)了YSTZ/MgO微弧氧化膜層修復(fù)技術(shù)。相關(guān)研究成果以“Enhancing corrosion resistance of AZ91D alloy through yttria-stabilized tetragonal zirconia (YSTZ)/MgO repaired ceramic coating with improved embrittlement cracking”為題發(fā)表在國際腐蝕頂刊Corrosion Science上。兩文作者分別為博士生錢偉峰和王爽，論文通訊作者為長安大學(xué)陳永楠教授和趙秦陽副教授，及浙江大學(xué)占海飛教授，合作者還包括張震博士、郭紫薇博士、碩士生Md Ariful、本科生于藝晨、長安大學(xué)張勇副教授及西北有色金屬研究院李宏戰(zhàn)教授等。 長安大學(xué)輕合金表面強(qiáng)化研究所長期從事輕合金表面微弧氧化、激光熔覆、特種電鍍和噴涂等技術(shù)，尤其是在鎂、鋁、鈦合金的微弧氧化原位增強(qiáng)技術(shù)和裝備研制方面具有較好的研究基礎(chǔ)。針對(duì)鎂合金耐蝕問題先后研發(fā)了(YSTZ)/MgO微弧氧化膜層修復(fù)技術(shù)、配套便攜式修補(bǔ)裝