上海交通大学考研(上海交通大学考研分数线)
上海交通大学考研，上海交通大学考研分数线
镁合金是最轻的金属结构材料，由于其密度低、比强度高、阻尼减震性能好等优点，在航空航天、电子通讯、汽车交通等领域有广阔的应用前景。但是，由于镁的化学性质活泼，镁合金构件易发生腐蚀，特别是在高温湿热的海洋环境这一问题尤为严重，极大地制约了镁合金在严苛环境的应用。
针对镁合金易腐蚀的瓶颈问题，由上海交通大学曾小勤教授带领的镁合金研究团队基于材料基因工程的思想，将高通量计算和机器学习技术相结合，从镁合金腐蚀的热力学和动力学本质出发，实现了低电位差合金相筛选和成分优化设计，提出了不锈镁合金的设计原理（图1）。成功研发了具有世界领先水平的不锈镁合金，其盐雾腐蚀速率仅为传统镁合金的百分之一（0.038 mg/cm2·day），抗腐蚀能力与海洋装备使用的防锈铝合金相当（图2）。测试表明，经过12个月的模拟海水浸泡实验，不锈镁样品依然保持较好的表面质量，而普通镁合金早已腐蚀碎化（图3）。进一步的测试表明，即使在酸性盐雾（pH=3.5）的极端环境下测试240小时，不锈镁依然展现了高耐蚀和稳定性，腐蚀速率仅为0.161 mg/cm2day（图4）。相较于国外已成熟应用的高性能耐腐蚀镁合金，不锈镁合金在保持力学性能相当的前提下，耐腐蚀能力增强了近10倍。
图1 基于高通量计算的不锈镁合金体系设计
图2 不锈镁合金中性盐雾测试结果
图3 不锈镁合金和普通镁合金在3.5wt%NaCl溶液中浸泡1年后的形貌对比
图4 不锈镁合金在酸性盐雾（pH=3.5）测试240小时后的形貌对比
研究团队正在大力推进不锈镁合金在航空航天、海洋装备、轨道交通等领域的应用，进一步完善验证件试制和评估。不锈镁合金的成功研制，将在我国重大装备的轻量化和高性能化方面发挥重要作用，大幅延长重大装备的服役和贮存年限，使我国轻量化装备的环境服役性能达到世界领先水平。
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