近日,东南大学材料科学与工程学院孙文文教授团队应用室温下循环塑性变形工艺处理5xxx系铝合金,在腐蚀性能以及PLC效应的研究中取得了重要进展。团队利用孙文文教授2019年发表在《Science》期刊上的室温循环塑性变形的新工艺对5xxx系铝合金进行处理,通过人工注入空位解决了动力学上原子扩散困难的问题。该方法在材料的基体中引入了高密度的纳米尺寸团簇,团簇的形成不仅显著提高了材料的强度,同时也抑制了后续敏化处理时晶界阳极析出相的形成动力学,进而增强了材料的腐蚀抗性。该工艺成功打破了5xxx系铝合金强度和腐蚀性能倒置的困境。另外,团簇的形成消耗了固溶体中自由Mg原子的数量,而Mg原子的存在是5xxx系合金PLC效应发生的重要原因。通过对PLC效应时域方面的研究,表现为在各种测试应变率下临界应变升高和应力振幅减小,PLC效应被显著抑制甚至是完全消除。室温下循环塑性变形工艺在5xxx系铝合金中的成功应用不仅为5xxx系铝合金的腐蚀性能研究提供了新的腐蚀机理,也为PLC效应的研究提供了新的解决策略。另外,该工艺同时解决了5xxx系铝合金在海洋船舰和汽车生产领域的应用问题,这对于扩大材料的工业应用范围具有重要意义。