鎂合金的耐蝕問題是其應用的重要障礙，常用微弧氧化技術制備MgO陶瓷膜層來提高其耐蝕性。然而，鎂合金表面陶瓷膜層高的模量表現出高脆性在應用過程中易產生裂紋甚至膜層脫落，是服役過程中影響耐蝕性的關鍵因素。
為了改善膜層韌性，提高膜層耐蝕性，長安大學輕合金表面強化研究所陳永楠教授團隊采用微弧氧化技術在膜層形成過程中原位生成納米ZrO2晶粒，通過分子動力學模擬研究了陶瓷復合膜層中t-ZrO2納米晶相變增韌的具體機制以及t-ZrO2/MgO界面關系對應力傳遞的影響。相關研究成果以“Enhancing the toughness of nano-composite coating for light alloys by the plastic phase transformation of zirconia”為題發表在國際塑性頂刊International Journal of Plasticity上。
在此基礎上，團隊進一步通過原位合成Y2O3穩定的t-ZrO2，調整邊緣位錯來增加t-ZrO2/Y2O3共格界面的穩定性，從而保持t-ZrO2的晶格，在特殊取向的YSTZ/MgO半共格界面處進行連續位錯釘住，強化修復膜層，開發了YSTZ/MgO微弧氧化膜層修復技術。相關研究成果以“Enhancing corrosion resistance of AZ91D alloy through yttria-stabilized tetragonal zirconia (YSTZ)/MgO repaired ceramic coating with improved embrittlement cracking”為題發表在國際腐蝕頂刊Corrosion Science上。兩文作者分別為博士生錢偉峰和王爽，論文通訊作者為長安大學陳永楠教授和趙秦陽副教授，及浙江大學占海飛教授，合作者還包括張震博士、郭紫薇博士、碩士生Md Ariful、本科生于藝晨、長安大學張勇副教授及西北有色金屬研究院李宏戰教授等。
長安大學輕合金表面強化研究所長期從事輕合金表面微弧氧化、激光熔覆、特種電鍍和噴涂等技術，尤其是在鎂、鋁、鈦合金的微弧氧化原位增強技術和裝備研制方面具有較好的研究基礎。針對鎂合金耐蝕問題先后研發了(YSTZ)/MgO微弧氧化膜層修復技術、配套便攜式修補裝
聲明：
“鎂合金表面微弧氧化膜相變增韌和原位修復技術” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：長安大學
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2025年07月18日 ~ 20日 
