可讓輕金屬材料同時擁有強度與耐腐蝕性之新製程

 

刊登日期:2017/8/21
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日本芝浦工業大學的研究團隊開發了一項可同時實現鋁或鎂等輕金屬材料之高強度化與高耐腐蝕化的水蒸氣製程。將金屬材料曝露於高壓、中低溫水蒸氣狀態下的新製程,可促使一般呈現取捨關係(Trade-Off)的強度與耐腐蝕性得以兼備,同時也是世界首例。由於時效析出現象(Aging Precipitation​)提高了強度,以及材料表面的被膜形成賦予了耐腐蝕性,在鋁合金評估試驗中,已確認得到孔蝕(Pitting Corrosion)電流密度降至1/100、硬度提高2倍以上之結果。研究團隊計畫朝向汽車材料、熱交換器等領域進行實用化之相關開發。

新開發的水蒸氣製程係利用蒸壓鍋(Autoclave)促使金屬表面生成緻密的耐腐蝕性被膜之技術。不需研磨或洗淨等前處理過程,且可均一地形成由氫氧化被膜與奈米尺寸的層狀雙氫氧化合物(Layered Double Hydroxides;LDH)組成的微細緻密結晶。由於LDH的陰離子交換性(Anion Exchangeability)捕捉氯離子,降低了腐朽速度,因此可大幅提耐腐蝕性。且母材內部同時因水蒸氣誘發了水鋁石(Boehmite  )的析出現象,微組織的變化促使其擁有了與時效(Aging)處理相當之高強度化。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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