MgF2/BG复合涂层对AZ31镁合金降解行为及生物活性的调控机制研究

本文创新性地采用等离子体电解抛光(PEP)技术处理GH3044镍基高温合金，通过高速摄像和电信号监测揭示了蒸气气膜(VGE)与微放电的关联性。研究发现250V电压下表面粗糙度Sa从236.2nm降至25.7nm，提出等离子体与电化学作用的竞争机制，为航空发动机复杂构件原子级精密加工提供了环保新方案（采用低浓度盐溶液替代强酸强碱电解质）。

　　

Highlight亮点发现
当电压升至250V时，GH3044合金表面粗糙度S_a从初始的236.2nm骤降至25.7nm，表面出现由选择性去除形成的特征性凹坑结构。电流波形分析显示该电压区间存在规律性脉冲放电，对应高速摄像机捕捉到的蓝色等离子体发光现象。

Materials and methods材料与方法
采用3mm厚10×10mm²的GH3044合金试样，经800目SiC砂纸预处理后，在特定电解液体系中进行等离子体电解抛光(PEP)。通过超景深显微镜、SEM-EDS联用系统和X射线光电子能谱(XPS)进行多尺度表征，结合接触角测试仪系统评估表面性能演变。

PEP behavior of GH3044 alloy合金抛光行为
电压从200V升至400V过程中，表面粗糙度呈现先降后升趋势，在250V达到最优值25.7nm。电流密度分布表明微凸起区域优先溶解，能量色散谱(EDS)显示处理后表面形成富含Cr₂O₃的钝化层，使接触角从78°降至21°，显著改善亲水性。

Conclusions结论
本研究提出"等离子体熔蚀-电化学协同"的竞争机制：①250V时等离子体微放电使凸起部位选择性熔融；②形成的Cr₂O₃钝化膜抑制局部腐蚀；③VGE气膜厚度梯度分布实现表面自平整。该技术为航空发动机复杂构件加工提供了原子级精度解决方案。