“镁”智库 |曾小勤教授团队不锈镁合金高温氧化论文同时入选ESI高被引和热点论文
来源:合金科技 | 作者:大镁 | 发布时间: 23天前 | 32 次浏览 | 分享到:

近日,上海交通大学材料科学与工程学院曾小勤教授团队在《Journal of Magnesium and Alloys》发表的论文《The effect of LPSO phase on the high-temperature oxidation of a stainless Mg-Y-Al alloy》入选科睿唯安(Clarivate)ESI高被引论文(Highly Cited Paper)与ESI热点论文(Hot Paper)。



这标志着该研究成果在镁合金高温氧化行为调控领域具有重要的国际学术影响力与前沿性。该研究的第一作者是硕士生王志鹏(正在约翰霍普金斯大学攻读博士学位),通讯作者为曾小勤教授、李扬欣副研究员、沈朝副教授,并联合牛津大学材料系Sergio Lozano-Perez教授团队开展了深入的多尺度结构表征。


镁合金因其超轻质量、高比强度及优良的可回收性,在汽车、航空航天等领域具有广泛应用前景。然而,其在高温环境下易氧化、表面易失效,一直是制约其工程化应用的核心瓶颈。



本研究围绕新型不锈化镁合金Mg-11Y-1Al展开,系统研究了其在500 °C Ar-20%O₂气氛中的氧化行为,尤其聚焦于合金中特征性长周期层错有序(LPSO)相的作用机制。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、透射Kikuchi衍射(TKD)等先进表征手段。


研究团队发现:网络状LPSO相在高温氧化过程中发生相变,逐步转化为针状LPSO相和Mg₄₂Y₅相,并进一步诱导形成高密度、针状的Y₂O₃氧化物。这种氧化物沿基体/氧化物界面横向生长,最终构建出一层致密连续的氧化膜,有效抑制元素扩散,提高合金高温抗氧化性能。研究提出了“LPSO相诱导构建氧化扩散屏障”的新机制,阐明了LPSO相在高温氧化过程中的“自转化-自阻断”行为,对发展新一代高温服役镁合金材料提供了理论基础与技术支撑。