4月27日，由长安大学材料科学与工程研究院完成的“镁合金微弧氧化增韧膜层制备、修复关键技术及应用”科技成果鉴定会在渭水校区致远大厦材料学院401会议室顺利举行。会议由中国工程院院士何季麟担任专家组组长，西北有色金属研究院首席工程师赵永庆教授任副组长，多所高校及科研院所专家组成评审委员会。本次会议由中国有色金属学会组织召开，由中国有色金属学会副理事长兼秘书长高焕芝主持。

鉴定会现场

材料学院院长肖月教授在致辞中对评审专家组及中国有色金属学会的指导和支持表示感谢。项目负责人陈永楠教授就项目技术创新、工程应用及经济社会效益等作详细汇报。专家组听取了汇报、审阅了技术资料，并经质询答疑及充分讨论与综合评议后认为：该项目面向镁合金表面强化领域重大需求，攻克传统微弧氧化膜层韧性不足、修复困难、装备-技术-评价一体化程度低等瓶颈，创新提出原位合成-梯度结构设计-原位修复-性能评价-装备研发的链式技术体系，在重点能源工程、航空航天等领域具有广阔前景，并取得了规模化应用和良好的经济社会效益。

经综合评审，专家组一致认定该项目整体技术达到国际先进水平，其中原位合成技术、膜层局部修复技术达到国际领先水平，同意通过科技成果评价。“镁合金微弧氧化增韧膜层制备、修复关键技术及应用”项目顺利通过鉴定，标志着长安大学在轻金属表面工程领域取得重要突破，对提升我国镁合金产业核心竞争力、推动高端装备轻量化与长寿命发展具有重要意义。

长安大学两篇顶刊！镁合金表面微弧氧化膜相变增韧和原位修复技术

镁合金的耐蚀问题是其应用的重要障碍，常用微弧氧化技术制备MgO陶瓷膜层来提高其耐蚀性。然而，镁合金表面陶瓷膜层高的模量表现出高脆性在应用过程中易产生裂纹甚至膜层脱落，是服役过程中影响耐蚀性的关键因素。

为了改善膜层韧性，提高膜层耐蚀性，长安大学轻合金表面强化研究所陈永楠教授团队采用微弧氧化技术在膜层形成过程中原位生成纳米ZrO2晶粒，通过分子动力学模拟研究了陶瓷复合膜层中t-ZrO2纳米晶相变增韧的具体机制以及t-ZrO2/MgO界面关系对应力传递的影响。相关研究成果以“Enhancing the toughness of nano-composite coating for light alloys by the plastic phase transformation of zirconia”为题发表在国际塑性顶刊International Journal of Plasticity上。

论文链接

https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2023.103555

https://doi.org/10.1016/j.corsci.2023.111634

在此基础上，团队进一步通过原位合成Y2O3稳定的t-ZrO2，调整边缘位错来增加t-ZrO2/Y2O3共格界面的稳定性，从而保持t-ZrO2的晶格，在特殊取向的YSTZ/MgO半共格界面处进行连续位错钉住，强化修复膜层，开发了YSTZ/MgO微弧氧化膜层修复技术。相关研究成果以“Enhancing corrosion resistance of AZ91D alloy through yttria-stabilized tetragonal zirconia (YSTZ)/MgO repaired ceramic coating with improved embrittlement cracking”为题发表在国际腐蚀顶刊Corrosion Science上。两文作者分别为博士生钱伟峰和王爽，论文通讯作者为长安大学陈永楠教授和赵秦阳副教授，及浙江大学占海飞教授，合作者还包括张震博士、郭紫薇博士、硕士生Md Ariful、本科生于艺晨、长安大学张勇副教授及西北有色金属研究院李宏战教授等。

长安大学轻合金表面强化研究所长期从事轻合金表面微弧氧化、激光熔覆、特种电镀和喷涂等技术，尤其是在镁、铝、钛合金的微弧氧化原位增强技术和装备研制方面具有较好的研究基础。针对镁合金耐蚀问题先后研发了(YSTZ)/MgO微弧氧化膜层修复技术、配套便携式修补装备及检测装备，相关技术和装备已经授权国家发明专利4件，软件著作权1项，可为企业提供微弧氧化技术、装备和检测的一体化解决方案。