作者：应韬
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，并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（0.038mg/cm2·day），抗腐蚀能力与海洋装备使用的防锈铝合金相当。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。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0.161mg/cm2·day。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。
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。
