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共识的改变:现代镁合金

发布时间:2014-10-24 22:43:34 来源: 查看次数:

  大家或许都还记得在初中物理实验课时,把一截薄片放在本生灯(煤气灯)上就可以看到它迅速燃烧并放出耀眼的白光。这一现象使许多人自然地认为是易燃的。伊利科创业挤压部经理比尔·沃菲尔德说:“我们所面对的挑战就是消除以往形成的观念,向人们证明并不是一种稀奇的材料。”事实上,目前已经有很多合金应用于工业领域的例子,包括航空航天和汽车以及其他的消费领域。

 

  伊利科创业区域技术主管马丁·奥德曼说过:“我们经常在减轻重量时提到比刚度。同样重量的情况下一块板的刚度是钢板的18倍。”的强度很高,特别是锻造合金,能够比得上汽车用的钢材,而且这种材料的刚度赋予它更大的潜力。

 

  金属应用的最大优势是用于汽车和航空领域部件的轻量化设计方面。设计轻量化部件的其中一种方法是选择性地增加高应力区域的厚度。在等强度设计下与钢材相比,合金可以减重超过60%,由于其较低的杨氏模量在刚度敏感部件可以减重50%。而铝在同等强度下通常可以减重33%,但是若基于其刚度则可以减重22%。如果只是以增加部件厚度的方法来让部件变强硬,则同体积的铝要比重50%。由此证明,可以提供更好的减重效果。被广泛地应用在汽车的动力传动系统、转向器、转向系统和发动机盖等产品会成为汽车轻量化设计的一个新路标。

 

  然而轻量化设计过程中也存在一定的问题,使用的最大挑战是要找到有效及可信赖的涂装体系。

 

  与其他结构金属相比的阳极电位更高,除非部件保持干燥,否则将容易发生电化学腐蚀反应。不过,经过磷酸盐及电泳处理后,其平板腐蚀速率与钢材相当。

 

  奥尔德曼说:“目前已经出现了一些涂装体系,如新西兰开发的名为“Anomag” 的一种无铭阳极氧化工艺、 德国开发的名为“Magoxid” 的一种硬质涂层的阳极氧化工艺、美国开发的名为“Tagnite” 的阳极氧化工艺、还有一种名为“Keronit” 的微弧氧化工艺,但是这些涂装工艺一般仅用在航空航天领域。因此我们在致力于开发像传统粉末涂装似的无铬转化处理方式。”

 

  奥尔德曼说:“轻量化并不是只针对某单一材料,这是有关混合材料的解决方案及孝虑在应用上使用最佳材料。尽管明显地拥有很大的使用空间,但目前每辆汽车中的平均用量大约是4.5公斤,我们希望到2020年每辆汽车用量可以达到150公斤。”

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