亚利桑那州立大学开发新的表面处理方法使金属合金更耐腐蚀

在现代社会，金属腐蚀可能会威胁到工业设施、交通运输、公共安全等关键结构系统，并造成严重的经济损失。据国外媒体报道，美国亚利桑那州立大学等机构的研究人员开发了一种新的金属合金表面处理方法，可以提高合金的腐蚀能力，以应对各种环境因素。

研究人员基兰·索兰基(Kiran Solanki)说:“设计的处理方法不仅能提高合金的性能，还能延长其使用寿命。该工艺可以改变金属合金的表面形貌，改善其在腐蚀环境中的性能。目前该工艺正在申请专利。”

同样重要的是，在提高耐蚀性的同时，这种处理方法不会影响合金的整体强度，特别适用于航空航天、汽车和船舶工业中使用的铝基合金。

该研究项目基于对形态学的深入理解。在材料科学与工程中，形态学涉及到对材料微观结构的深入研究。在许多合金中，所用材料的微观结构特征决定了合金的物理和化学性质，例如形态、尺寸、形状和基本的整体结构。

索兰基说:“研究人员通过改变内部微观结构或添加不同的合金元素来改变金属合金的表面形态。通过这些处理措施，可以在表面涂覆不同种类的合金元素。”这种处理方法改变了合金的内部结构和氧化层，使材料表面更能抵抗各种腐蚀，包括气体、液体、盐、酸和各种温度。

这项技术可能是第一个可以显著提高金属合金弹性的技术。研究人员认为，这项技术有进一步发展的可能性。索兰基说:“目前，研究人员正在探索其他因素，以改善涂层处理方法，使合金材料更加坚固。”

研究人员指出，合金是由铝、锌、铜、锰、钛、镍、镁等金属材料制成的。因此，可能需要不同的表面处理方法来提高耐腐蚀性。他们强调，航天器、飞机、船舶和汽车都需要特殊的处理组合和应用，以保护它们在不同的使用环境和条件下免受磨损。

关注未来更可持续的金属材料

研究人员认为，这项研究将为设计新的配方和方法提供基本的构建模块，以开发适用于更多金属表面的处理方法。下一步，研究人员有望从原子结构层面研究合金发展的可能性，以寻找其他新的防护方法来抵御腐蚀性元素和环境。

Solanki等人已经开始讨论从颗粒和纳米尺度开发合金，作为开发新的或改进的表面处理方法的可行方法。索兰基说:“使用不同种类的颗粒和沉淀物可以提高合金的耐腐蚀性。问题是这些颗粒是否可以破碎或溶解，以改变它们的特性和腐蚀效果。”

其他研究人员也在探索改变各种材料微观结构的潜力，使它们更耐腐蚀。

研究人员Vikrant Kumar Beura解释说，改变表面处理中使用的化学成分，其在表面的应用和分布也会影响材料的耐腐蚀性。“在某些情况下，与其将大量的处理材料集中在整个合金表面，不如将处理材料稀疏地分散，这样可能会有更好的效果。”

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