近日，我院硕士研究生邱雅婷在周圣丰教授和任盼副研究员的指导下，研究了激光粉床熔融Cu-Fe基偏晶合金的高温氧化行为，相关工作以“High-temperature oxidation behavior of Cu-Fe-based immiscible alloy produced by laser powder bed fusion”为题发表在腐蚀领域的权威刊物Corrosion Science (一区TOP，IF: 8.3)，邱雅婷和任盼为第一作者，周圣丰为通讯作者，暨南大学为第一通讯单位。
Cu-Fe偏晶合金具有高强高韧与耐磨软磁等优异性能，广泛应用于电机、变压器、传感器、磁性元件等领域。然而，要想实现这些应用，需克服传统制备过程中由液相分离造成的偏析等问题，以及高温条件下对材料性能和寿命损伤的不利影响。为此，本研究采用了激光粉床熔融（LPBF）技术，成功制备出第二相弥散分布的微观结构。在此基础上，揭示了不同温度下Cu-Fe基偏晶合金氧化物生长机理和氧化膜剥落机制。结果表明，在氧化过程中，Cu-Fe基偏晶合金中的Cu优先扩散到表面并与氧气反应形成CuO，然后Fe被不断氧化形成富Fe氧化物，最后Cr被选择性氧化，在基体和氧化膜的界面上形成Cr2O3，从而形成“三明治”氧化层结构。更重要的是，在500 ℃ 和600 ℃ 氧化100 h后，Cu-Fe基偏晶合金表面形成的氧化膜呈现出岛状形态，具有良好的抗氧化性。但在700 ℃ 氧化10 h后，由于连续状CuO产生皱褶，导致氧化膜剥落以及严重内氧化。这些研究结果可以为后续Cu-Fe基偏晶合金的应用提供理论基础与技术支撑，为优化材料结构与性能提供指导。
该研究得到了国家重大研究计划（92166112）、国家自然科学基金（52373236）、广东省基础与应用基础研究基金（2020B1515420004）、广西信息材料重点实验室（221012-K）、武汉光电国家实验室开放课题（2021WNLOKF010）、重庆大学机械传动国家重点实验室开放项目（SKLMT-MSKFKT-202102）、广东省国际科技合作项目（2023A0505050103）以及中央高校基础研究基金（21622110）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.corsci.2023.111637
