肖 睿，徐绍勇

(1.国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心，广东 广州 510663；2.湖北理工学院 机电工程学院，湖北 黄石 435003)

0 引言

目前，镁合金被认为是实现汽车轻量化的最佳金属替代材料[1]。在汽车工业领域，由于镁合金同时具有减震性能优良、阻尼系数高的特点，主要用于制造离合器、发动机缸体和方向盘骨架等[2]。然而，镁合金存在硬度低、耐磨性差和防腐蚀性能低的缺陷，限制了其进一步发展[3]。当前，提高镁合金表面性能的方法主要包括自身材料改变法与表面涂层法。国内外关于表面涂层法的报道较多，主要集中在涂层与基体的结合强度、涂层的微观组织、不同工艺下硬度与耐腐蚀性观察分析研究。Al基复合涂层是提高镁合金表面硬度最常见的一种方法。王纯等[5]在AZ91D镁合金表面制备了一层Al层，与基体结合良好，无明显缺陷，涂层耐腐蚀性较好。马壮等[6]在AZ31B镁合金表面制备了Al2O3纳米涂层，使材料的耐磨损性能较母材提高了2.7倍，耐腐蚀性能与母材基体相比有明显提高。Celik等[7]在AZ31B镁合金表面制备了不同成分含量的Al2O3-TiO2复合陶瓷涂层，发现材料的硬度与耐腐蚀性均能大幅度提高。然而，从金属间化合物角度出发，探索不同体系涂层的晶体结构的研究较少。因此，本文以Al2O3-TiO2复合陶瓷涂层为分析对象，从晶体结构出发，采用第一性原理平面波赝势法，系统地研究Al2O3与TiO2金属间化合物的弹性性能、热力学性质和电子结构，为今后铝基复合材料提高镁合金表面硬度和耐蚀性提供一定的理论参考。……