梯度结构7075铝合金在模拟海洋环境中的腐蚀行为与机制：SMAT诱导的纳米化表面防护研究

针对梯度结构铝合金在海洋环境中的腐蚀行为机制不明确问题，研究人员通过表面机械研磨处理(SMAT)制备梯度结构7075铝合金，采用电化学阻抗谱(EIS)、极化测试和形貌分析等技术，揭示了纳米结构表层(NSL)、细晶层(RSL)、变形晶区(DG)和原始基体(OG)的层级腐蚀响应规律，发现NSL因纳米第二相、致密晶界和残余压应力展现最优耐蚀性，为海洋工程用铝合金设计提供了重要理论依据。

　　

在模拟海洋大气环境的干湿交替腐蚀实验中，表面机械研磨处理(Surface Mechanical Attrition Treatment, SMAT)技术构建的梯度结构7075铝合金展现出分层的腐蚀响应特征。通过电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS)和极化曲线测试发现，纳米结构表层(Nanostructured Surface Layer, NSL)凭借细化的第二相颗粒、超高密度晶界以及残余压应力三重防护机制，仅产生微米级点蚀坑，而原始晶粒基体(Original Grain matrix, OG)区域则出现深度超过13?μm的严重局部腐蚀。有趣的是，随时间推移，变形晶粒区(Deformed Grain zone, DG)会形成最致密的钝化膜，其保护性能甚至超过细晶层(Refined Structure Layer, RSL)。该研究首次系统阐明了SMAT诱导梯度结构中各特征层（NSL>RSL>DG>OG）的腐蚀抗力排序演变规律，为设计新一代耐海洋腐蚀铝合金材料提供了关键理论支撑。