潘復生院士赴國家重點實驗室做鎂合金專題學術報告

近日，重慶大學材料學科教授，博士生導師，中國工程院院士潘復生院士赴先進耐火材料國家重點實驗室做學術報告，報告題目為“鎂合金產業的現狀與未來”。

報告中，潘院士就當代社會面臨的若干問題及鎂合金產業發展的重要意義展開介紹，重點闡述了鎂合金制備與應用方面的研究進展及目前存在技術問題的解決方案與發展前景。

在技術方面的一些解決方法，對我們今后在探究技術創新領域有了很大的啟發。結合近期所思，談以下幾點感想。

1鎂合金塑性和強度這對矛盾的解決

提高鎂合金強度的方法是固溶強化技術，但對塑性不利。在潘院士的研究中發現特定原子固溶降低基面/非基面滑移阻力差異（Δτ）的獨特作用，有利于啟動非基面滑移，提高塑性。在此基礎上提出“固溶強化增塑”合金新思路，實現強度與塑性同步提升，解決了常規固溶強化損害塑性的難題。

我們在實際應用過程中常常會發現此類矛盾問題，這需要我們采用矛盾理論和新的科學效應來解決。

2鎂合金熔體純凈化技術

鎂合金熔體凈化技術不斷發展，從溶劑純凈化技術 → 無溶劑純凈化技術 → 反重力過濾技術 → 超聲純凈化技術。無溶劑純凈化技術是通過低溫靜置處理來降低鎂合金熔體中的雜質Fe（Si）的含量，使雜質Fe在熔體中形成密度大于鎂熔體的金屬間化合物，然后通過一定時間的靜置，使雜質相聚集沉降到坩堝底部，從而降低熔體中雜質的含量。反重力過濾技術仍然采用過濾器過濾合金熔體，但不同的是合金熔體從下往上運動，使夾雜物可以在重力作用下沉降到底部。

通過不同場（化學場、溫度場、聲學場等）的應用，完成了鎂合金熔體純凈化技術的轉變。十分值得我們借鑒。

3鎂合金板材非對稱加工技術

通過查閱文獻，我們了解到鎂具有密排六方晶格結構, 室溫下可啟動的滑移系有限, 通常在室溫下表現出低的成形性能。而利用非對稱變形構建非均勻應變，使晶粒發生傾轉，能實現性能均勻化，突破了傳統金屬加工追求均勻對稱變形的思路。同時AZ系列板材成品率提高50%，杯突值提高80%，國內外首次實現室溫成形。

這里想到了創新方法發明原理中4增加不對稱原理，同樣在其他的領域也在廣泛的應用。

4鎂合金制品表面著色技術

關于鎂合金制品表面著色技術，現有彩色鎂材的制備方法主要為陽極氧化后再電解著色或陽極氧化后再化學染色，存在色澤單一、裝飾性能不強、且處理工序復雜、無法處理形狀復雜的工件、成本高、周期長等缺點。本技術通過在反應釜內加熱純水，在一定的溫度和壓力下，水和鎂合金表面發生氧化反應形成一定厚度的膜，該表面膜主要由鎂及其合金元素的（氫）氧化物組成。利用不同厚度的表面膜由于光的干涉作用會產生不同顏色的特點，通過改變反應時間及溫度調控鎂材表面膜厚度從而賦予鎂材洋紅、淺紫、黃綠、淺綠、青藍、黃橙、金黃、淺黃、暖褐、冷褐、銀白、銀灰等各種顏色。這也是一種特定科學效應的應用。

5鎂合金表面微納米結構超親水涂層的形成

鎂合金表面微納米結構超親水涂層的形成是使用純水熱水氧化技術，在一系列金屬和合金上構建復雜的仿生微納米結構（如菊花、牡丹花和新鮮的茶葉等），形成超親水表面。同樣運用到了特殊科學效應。

6耐高溫涂層的設計

將原有的耐高溫設計轉變為將熱量快速傳導出，從而降低對材料耐高溫的需求。通過逆向思維，巧妙的解決了這一問題。

通過此次報告會，讓我們對在材料研發過程中如何采用科學效應并應用到技術創新中有了更深的領悟。感謝潘院士為我們帶來精彩的報告。