記者4月3日獲悉，受荷葉“超疏水表面”啟發(fā)，哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院鎂翎科技學(xué)生團(tuán)隊研究成果實現(xiàn)了鎂鋰合金在極端惡劣環(huán)境長時間服役。目前，已有4家企業(yè)與該團(tuán)隊簽署了共計1120萬元的零件預(yù)售訂單。
作為世界上最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，鎂鋰合金是航天部件輕量化的理想材料。但鎂鋰合金極易腐蝕，這使其應(yīng)用大幅受限。鎂翎科技學(xué)生團(tuán)隊打造的微弧氧化超疏水鎂鋰合金防腐和輕量化效果明顯。實驗數(shù)據(jù)表明，相比于傳統(tǒng)鎂鋰合金，其重量減輕40%—50%。第三方檢測機(jī)構(gòu)檢測顯示，團(tuán)隊制備的超疏水表面涂層與其他表面防護(hù)處理方法相比，腐蝕防護(hù)能力與現(xiàn)階段最高水平基本相當(dāng)。
該團(tuán)隊成員由哈爾濱工程大學(xué)本科生組成。不久前，團(tuán)隊項目《鎂翎科技——新一代超疏水輕型強韌鎂鋰合金領(lǐng)跑者》在中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽中收獲本科生創(chuàng)意組金獎，并作為全國十佳金獎代表上臺領(lǐng)獎。
團(tuán)隊負(fù)責(zé)人方子銘介紹，他在大二時與同學(xué)組建了鎂翎科技團(tuán)隊，開始攻關(guān)“設(shè)計開發(fā)具有工程應(yīng)用價值的耐腐蝕鎂鋰合金防護(hù)技術(shù)”這一課題。這群年輕人一邊自學(xué)專業(yè)知識，一邊在師兄師姐的引導(dǎo)下開展實驗。經(jīng)過一年的不懈努力，他們先后調(diào)控了100多種成分配比，最終確定了鋅、釔元素比的合適區(qū)間。團(tuán)隊又對比了不同固溶處理時間和溫度對抗腐蝕性能的影響，最終獲得了對腐蝕抑制效果最好的固溶處理參數(shù)。他們設(shè)計的合金內(nèi)部雙腐蝕抑制技術(shù)，讓鎂鋰合金腐蝕電流密度綜合提升了1個數(shù)量級。
如果將荷葉的“超疏水表面”原理應(yīng)用于鎂鋰合金表面處理，進(jìn)一步在合金表面改性，是否能夠增強抗腐蝕性能？方子銘將自己的設(shè)想與伙伴們付諸實踐。歷經(jīng)一年半的時間，團(tuán)隊先后試驗了100多種“配方”，最終實現(xiàn)超疏水表面與鎂鋰合金完美結(jié)合。
業(yè)內(nèi)專家評價：“鎂翎科技團(tuán)隊研制的鎂鋰合金材料，突破了鎂鋰合金耐腐蝕性差的難題，滿足了中國鎂產(chǎn)業(yè)升級和航空航天等領(lǐng)域輕量化需求。”
目前，項目團(tuán)隊基于微弧氧化超疏水鎂鋰合金相關(guān)研究發(fā)表了3篇SCI論文，申請3件國家發(fā)明專利，其中1件已獲授權(quán)。未來，團(tuán)隊將進(jìn)一步探究微弧氧化膜層的熱控性能，進(jìn)一步推進(jìn)該成果在航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用。
（記者李麗云 朱虹 實習(xí)生何雨竹）