金屬所沈陽材料科學(xué)國家研究中心馬秀良、張波和博士生魏欣欣等利用在過鈍化電位下的陽極極化處理，在不破壞不銹鋼鈍化膜的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬表面原子構(gòu)型的重構(gòu)，使不銹鋼在酸中的活化時(shí)間最高延長了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，大幅度提升了鈍化膜的穩(wěn)定性及不銹鋼的耐蝕性能。2022年2月7日，Nature Communications以Enhanced corrosion resistance by engineering crystallography on metals為題在線發(fā)表了該項(xiàng)研究成果。

研究小組利用像差校正透射電子顯微鏡，通過對(duì)比在稀硫酸溶液中浸泡前后的FeCr15Ni15單晶合金表面鈍化膜的剖面顯微圖像，發(fā)現(xiàn)原子尺度平直的鈍化膜/基體界面變得起伏，說明在界面處發(fā)生了基體的非均勻溶解，在試驗(yàn)上證實(shí)了還原溶解理論的合理性；同時(shí)發(fā)現(xiàn)起伏界面都沿著密排的{111}面，說明界面處基體的溶解具有與晶體學(xué)取向相關(guān)的各向異性，沿[111]方向的溶解速率最慢。

研究結(jié)果實(shí)現(xiàn)了原子尺度的界面重構(gòu)，顯著提高了鈍化膜的穩(wěn)定性及材料宏觀耐腐蝕性能，建立了界面原子構(gòu)型與鈍化膜穩(wěn)定性的關(guān)聯(lián)，為進(jìn)一步提高不銹鋼的耐蝕性提供了一種新的思路和方法，同時(shí)也在原子尺度上對(duì)過鈍化機(jī)制給予了新的認(rèn)識(shí)和理解。