近日，海南大学机电工程学院清洁能源高效存储材料与装备团队在Fe-Cr-B铸钢热浸镀铝方面取得系列研究进展，相继在《Ceramic International》（IF5.2，SCI一区Top期刊）、《Construction and Building Materials》（IF7.4，SCI一区Top期刊）国际权威期刊上发表论文，张先满副教授为论文的第一作者兼通讯作者。

海南四面环海，诸如钢铁等金属材料都面临着严酷的海洋/海水腐蚀。在此背景下，该团队旨在利用热浸镀铝来提高金属材料的耐海水腐蚀性能。普通碳钢热浸镀铝会形成表面残留铝层/FeAl₃(少量)/Fe₂Al₅(大量)//钢基体这种三明治结构，而新型Fe-Cr-B铸钢热浸镀铝则会在其组织中的(Cr, Fe)₂B与Al界面上生成由FeAl₃和Cr-Al-B MAB相交替排列的周期性层片结构(PLS)。然而，铝熔体中的合金元素对该界面反应的影响还不得而知。论文“Effects of Zn and Si on the microstructure evolution of the Cr-Al-B MAB phase contained in the periodic layered structure formed in-situ (Ceramics International, 2023, 228: 111813.)”研究了铝液中的Zn和Si对该界面反应生成PLS中的Cr-Al-B MAB相的影响，发现Zn、Si都可部分置换Cr-Al-B MAB相中Al原子并在A位置形成固溶体，且Zn可增厚该MAB相，Si则起到减薄的作用。论文“On the effect of thermal diffusion treatment on the hot-dipped Al-Si alloy coating on Fe-Cr-B cast steel (Construction and Building Materials，DOI：https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2023.134631)”重点研究了铝液中的Si以及扩散热处理对该PLS镀层的影响，发现热浸镀铝时Si主要以单质Si的形式富集在Cr-Al-B MAB相的周围，而扩散热处理时，Si则向临近的FeAl₃扩散，并且PLS的形成同时经历从无序到有序、片状到颗粒状的转变。

上述研究工作得到国家自然科学基金（42066003、51701053）和海南省自然科学基金高层次人才项目（420RC522）的资助。