在現(xiàn)代世界中，金屬腐蝕可能對工業(yè)設(shè)施、交通、公共安全和其他關(guān)鍵結(jié)構(gòu)系統(tǒng)產(chǎn)生威脅，并造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)外媒報道，亞利桑那州立大學(xué)（Arizona State University）等機(jī)構(gòu)的研究人員開發(fā)了一種新的金屬合金表面處理方法，可以提高合金的腐蝕能力，以應(yīng)對多種環(huán)境因素。
（圖片來源：亞利桑那州立大學(xué)）
研究人員Kiran Solanki表示：“通過所設(shè)計的處理方法，既可以提高合金的性能，又可以延長其使用壽命。這種工藝能夠改變金屬合金的表面形態(tài)，提高其在腐蝕性環(huán)境中的性能表現(xiàn)。目前，該工藝正在申請專利?！?/FONT>
同樣重要的是，在提高耐腐蝕性的同時，這種處理方法不會影響合金的整體強(qiáng)度，尤其適用于航空航天、汽車和海軍工業(yè)中使用的鋁基合金。
該研究項目基于對形態(tài)學(xué)的深入理解。在材料科學(xué)和工程中，形態(tài)學(xué)涉及到對材料微觀結(jié)構(gòu)的深入研究。在許多合金中，所用材料的微觀結(jié)構(gòu)特征決定了合金的物理和化學(xué)性能，如形式、尺寸、形狀和基本的整體架構(gòu)。
Solanki表示：“研究人員通過改變內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)或添加不同的合金元素，來改變金屬合金的表面形態(tài)。通過這些處理措施，可以在表面涂上不同種類的合金元素。”這種處理方法改變了合金的內(nèi)部組織和氧化層，使材料表面更能抵抗各種腐蝕，包括氣體、液體、鹽、酸和各種溫度。
這項技術(shù)可能是第一個可以顯著提高金屬合金彈性的技術(shù)。研究人員認(rèn)為，該技術(shù)具有進(jìn)一步發(fā)展的可能性。Solanki表示：“目前，研究人員正在探討其他因素，以改善涂層處理方法，使合金材料更堅固?！?/FONT>
研究人員指出，合金由鋁、鋅、銅、錳、鈦、鎳、鎂和其他金屬材料制成。因此，可能需要不同的表面處理方法，以提高耐腐蝕性。他們強(qiáng)調(diào)，航天器、飛機(jī)、船舶和汽車都需要特殊的處理組合和應(yīng)用，以保護(hù)其在不同的使用環(huán)境和條件下免受磨損。
未來著眼于更可持續(xù)的金屬材料
研究人員認(rèn)為，這項研究將為設(shè)計新的配方和方法提供基本的構(gòu)建塊，以開發(fā)適用于更多金屬表面的處理方法。下一步，預(yù)計研究人員將從原子結(jié)構(gòu)層面研究合金發(fā)展的可能性，以發(fā)現(xiàn)其他新的保護(hù)方法，抵抗腐蝕性元素和環(huán)境。
Solanki等人已開始從顆粒和納米尺度探討合金發(fā)展，將其作為開發(fā)新的或改進(jìn)的表面處理方式的可行方法。Solanki表示：“使用不同種類的顆粒和沉淀物，可以提高合金的耐腐蝕性。問題在于能否通過破碎或溶解這些顆粒，改變其特征及腐蝕效應(yīng)?！?/FONT>
其他研究人員也在探索改變各種材料微觀結(jié)構(gòu)的潛力，以使材料更耐腐蝕。
研究人員Vikrant Kumar Beura解釋道，改變表面處理使用的化學(xué)成分，及其在表面上的應(yīng)用和分布方式，也會對材料的防腐蝕性產(chǎn)生影響?！霸谀承┣闆r下，與其將處理材料大量集中在整個合金表面，不如將處理材料薄薄地分散開來，可能效果更好。”
（轉(zhuǎn)載）
