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镁合金表面冷喷涂防护涂层的研究进展OA

Research Progress on Cold-Sprayed Protective Coatings for Magnesium Alloy Surfaces

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镁合金作为最轻的工程金属材料,在航空航天、交通运输等领域展现出广阔的应用前景,但其耐腐蚀性差、耐磨性不足等问题严重制约了实际应用.喷涂技术作为一种固态表面改性方法,通过高速粒子碰撞实现涂层沉积,可有效改善镁合金表面性能,同时避免传统热喷涂工艺导致的基体热损伤.研究结果表明,不同粉体体系在界面结合机制、耐腐蚀性及功能性等方面各具优势,但均面临涂层均匀性控制、长效防护机制等共性挑战.未来需通过优化工艺参数、开发新型后处理技术及探索低成本喷涂气体,推动其进一步应用.本文系统综述了镁合金冷喷涂技术的研究进展,重点围绕不同粉体体系(包括铝、锌、铜、镍及其他复合粉体)的涂层特性、工艺优化及性能提升展开了深入讨论.为冷喷涂制备镁基复合材料的开发与应用提供了参考.

As the lightest engineering metallic material,magnesium alloys exhibit broad application prospects in fields such as aerospace and transportation.However,issues including their poor corrosion resistance and insufficient wear resistance severely restrict their practical applications.As a solid-state surface modification method,cold spray technology achieves coating deposition via high-velocity particle impact,which can effectively improve the surface performance of magnesium alloys while avoiding the thermal damage to the substrate induced by conventional thermal spray processes.Studies have shown that different powder systems possess respective advantages in terms of interfacial bonding mechanisms,corrosion resistance,and functional properties,yet they all face common challenges such as controlling coating uniformity and establishing long-term durability mechanisms.Future efforts should focus on optimizing process parameters,developing novel post-treatment techniques,and exploring low-cost spraying gases to promote further application.This paper systematically reviews the research progress in cold spray technology for magnesium alloys,with a focus on in-depth discussions on the coating characteristics,process optimization,and performance enhancement of different powder systems(including aluminum,zinc,copper,nickel,and other composite powders).It offers valuable references for the development and application of cold-sprayed magnesium matrix composites.

付潇;程丽任;车朝杰;李新林;KRAVCHUK Marina-Anatolyevna;SHELEG Valery-Konstantinovich;张洪杰

中国科学院长春应用化学研究所,中国-白俄罗斯先进材料与制造"一带一路"联合实验室,长春 130022||中国科学院长春应用化学研究所,稀土资源利用重点实验室,长春 130022||哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,哈尔滨 150001中国科学院长春应用化学研究所,中国-白俄罗斯先进材料与制造"一带一路"联合实验室,长春 130022||中国科学院长春应用化学研究所,稀土资源利用重点实验室,长春 130022中国科学院长春应用化学研究所,中国-白俄罗斯先进材料与制造"一带一路"联合实验室,长春 130022||中国科学院长春应用化学研究所,稀土资源利用重点实验室,长春 130022哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院,哈尔滨 150001中国科学院长春应用化学研究所,中国-白俄罗斯先进材料与制造"一带一路"联合实验室,长春 130022||白俄罗斯国立技术大学机械工程技术系,明斯克 220013,白俄罗斯中国科学院长春应用化学研究所,中国-白俄罗斯先进材料与制造"一带一路"联合实验室,长春 130022||白俄罗斯国立技术大学机械工程技术系,明斯克 220013,白俄罗斯中国科学院长春应用化学研究所,中国-白俄罗斯先进材料与制造"一带一路"联合实验室,长春 130022||中国科学院长春应用化学研究所,稀土资源利用重点实验室,长春 130022||清华大学化学系,北京 100084

化学化工

冷喷涂镁合金表面防护腐蚀磨损

Cold sprayMagnesium alloySurface protectionCorrosionWear

《应用化学》 2026 (3)

317-326,10

吉林省科技发展计划项目(No.20250201062GX)和国家重点研发计划(No.2020YFE0204500)资助 Supported by Jilin Provincial Science and Technology Development Plan Project(No.20250201062GX)and the National Key R&D Program of China(No.2020YFE0204500)

10.19894/j.issn.1000-0518.250384

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