西安交通大学单智伟研究团队取得镁合金腐蚀防护重大突破——高纯镁应用将推动国家标准革新

发布时间：2025-10-20 作者：综合管理部

近日，西安交通大学单智伟研究团队在镁合金材料领域取得一项重要研究成果。该研究通过实验证实，以高纯镁为原料制备镁合金时，应大幅降低合金中锰元素的添加量，同时使合金获得目前文献报道中最优异的耐腐蚀性能。这一发现对修订现行镁合金国家标准、推动镁合金的高端化应用具有里程碑式的意义。

镁合金被誉为“21世纪的绿色工程材料”，但其较差的耐腐蚀性一直是制约其广泛应用的“阿喀琉斯之踵”。在传统工艺中，为了中和原料镁中杂质铁引发的加速腐蚀作用，必须添加一定量的锰元素进行平衡，这也成为了现行国家标准中对锰含量设定下限要求的主要原因。

然而，该研究团队的负责人单智伟教授指出：“当我们使用杂质含量较低的高纯镁时，铁等有害杂质的威胁已显著降低。此时，若仍按旧标准添加锰，不仅没有必要，甚至可能带来负面影响。”

研究结果清晰表明，基于高纯镁制备的镁合金，仅需微量的锰添加，即可使其耐腐蚀性能达到国际领先水平，优于目前公开报道的绝大多数同类型镁合金，如见图1。这强有力地证明，高纯镁的纯度本身已成为提升耐腐蚀性能的关键。

该成果标志着我国在高性能镁合金材料基础研究上迈出了关键一步。业界专家认为，此项研究不仅为开发新一代高性能镁合金指明了方向，更以坚实的科学数据，为适时修订金属镁及其合金的国家标准提供了至关重要的理论依据，将极大促进我国在金属镁领域的应用与产业发展。

图1 在5款AZ31-x(0-0.4 wt.%) Mn合金中，AZ31-0.05Mn合金的耐蚀性能最优异，PW=0.25 mm/y，较其他配比镁合金降低约86%-96%。耐蚀性能远超文献报道中的同类型镁合金甚至优于高纯镁。

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