近日，由金屬所王福會、樓翰一、朱圣龍、彭曉、李瑛等人完成的“納米材料的化學穩定性”獲得2010年度遼寧省自然科學一等獎。
該研究是在國家自然科學基金和中國科學院創新方向性項目支持下開展的，研究人員首次發現和在國際上報道了當金屬材料晶粒尺寸達到納米晶尺寸時它具有比常規金屬材料更優異的抗腐蝕性能的現象，并首次闡明了其核心機理是納米晶材料在腐蝕環境中可擇優形成熱力學最穩定的保護性最佳的氧化膜，從而提高了抗腐蝕性能。提出通過表面納米化方法實現“高溫合金自防護”新概念，突破了傳統的“改變表面成分”涂層設計理念，用在發動機鎳基高溫合金葉片上取得了良好的效果。
研究人員對納米晶純金屬、模型合金、金屬間化合物、實用合金材料以及人工合成新型材料的腐蝕行為進行了系統的研究，闡明了納米晶材料獨特的耐蝕機理：
(1) 納米晶材料晶界多，因此其組元擴散速率高，氧化膜形核點多，氧化膜形成過程幾乎不受動力學因素制約，可迅速形成熱力學最穩定的、保護性和自修復性極佳的氧化膜。
(2) 納米晶材料及其表面氧化膜晶粒度小，有良好的塑性，更容易釋放應力，從而提高了表面氧化膜的抗剝落性能。
(3) 納米晶材料耐蝕性能對材料雜質效應不敏感。納米晶界密度高，提高了雜質組元在材料中的固溶度，降低了雜質在氧化膜/材料界面的偏聚。
(4) 通過表面納米化使高溫合金能夠形成均勻致密的 -Al2O3保護膜，且其結合力比通常加入稀土元素的合金或涂層表面形成的氧化膜還高。
該研究在SCI雜志上發表論文120篇，共被他引969次。王福會研究員4次受本領域專業核心雜志Oxidation of Metals的編委會邀請在國外進行納米晶高溫涂層方面的講學，并多次在國際會議上作邀請報告。
在第11屆先進材料制造大會上，專家認為：“用磁控濺射方法獲得與基材合金同成分的納米晶涂層，是解決老問題的一種創新途徑，為高溫防護涂層的發展提出新的研究方向”。應中科院邀請評價知識創新工程的海外國際知名專家認為：“腐蝕與防護國家重點實驗室的人員通過應用成分上與下墊金屬類似的（注：即與基體成分相同的）納米結構的表面涂層技術解決了這個問題?！@項研究有巨大的商業價值?！眹抑攸c實驗室科技部評估專家也認為這些成果對推動腐蝕防護涂層發展有重大意義。
