铝合金复合材料在汽车轻量化上的应用

推广汽车轻量化,加大铝质配件材料的应用,是我国汽车工业发展的当务之急,对解决我国能源短缺,道路超载、运输效率低下具有很重要的意义.加大铝质配件应用是汽车轻量化的措施之一,分析了汽车轻量化的铝合金材料结构性能,阐述了轻量化以铝为首的轻质材料在汽车上的应用措施,介绍了汽车工业的快速发展将给铝质散热器带来巨大的市场前景,论述了商用车采用铝合金车轮减轻车辆的自重显著,研究了国外汽车制造商大力研发车身轻量化技术,同时指出了轻质材料是汽车安全、节能、环保核心的技术优势和轻量化措施.     

汽车轻量化的碳纤维复合材料应用分析

作为一种新型高性能材料,碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）具有密度小、强度大、刚度高等优点,广泛应用于航空、航天、交通、建筑等领域。然而,由于其生产成本较高且回收利用难度较大,因此如何降低其制造成本成为当前研究热点之一。针对这一问题,许多学者提出了将碳纤维复合材料应用于汽车工业中的方案。与传统钢材料相比,碳纤维复合材料重量更轻,可以有效减少车辆自重,提高燃油效率并降低排放量;同时,碳纤维复合材料还具备优异的耐腐蚀性和耐高温性,能够满足汽车长期使用过程中的各种需求。因此,采用碳纤维复合材料代替部分金属材料是实现汽车轻量化最具潜力的途径之一。     

汽车用先进高强钢的成形性能

通过试验,对汽车用先进高强钢DP590、DP780、TRIP590的力学性能、微观金相组织、成形极限图进行研究,并与超深冲钢DC01成形极限进行对比。运用成形极限预测近似公式,对DP590、DP780、TRIP590、DC01的成形极限曲线进行预测,并与实测曲线进行对比。结果表明,DP钢和TRIP钢都具有较高的强度和良好的塑性,并具有较低的屈强比,能有效避免成形时局部颈缩和断裂。同时,DP钢和TRIP钢均具有良好的成形性能,DP590、TRIP590的成形能力甚至优于超深冲钢DC01。成形极限预测经验近似公式能很好的适用于DP590、DP780、TRIP590的成形极限预测,误差在2%以内,但对于DC01的成形极限预测误差则稍微偏大,约为4%。     

玻璃纤维复合材料的应用

玻璃纤维及其复合材料是一种新型绿色环保汽车内饰装饰材料,应用前景十分广阔而受到普遍的关注.针对玻璃纤维及其复合材料应用前景,分析了复合材料的性能特点及其与其它材料主要技术经济性能比较,阐述了玻璃纤维及其复合材料的主要品种及其应用,介绍了玻璃纤维及其复合材料的主要成分和材料分类,同时例举了玻璃纤维及其复合材料在汽车上的应用实例.     

汽车轻量化条件下先进高强钢的发展及现状

介绍了轻量化条件下汽车车身用材的 4 种设计路线，结合具体车型说明了混合用材车身设计的发展趋势，讨论了钢板、铝合金、碳纤维车身用材的优缺点，客观评价了钢铁材料在汽车轻量化条件下的应用前景。总结了 2008～2018 年汽车车身 3 大部位使用先进高强钢强度等级的发展过程，以日本JFE公司为例，介绍了其研发的最新车身用材的力学性能及在一款新车型车身上的设计应用。同时，针对高强钢在冲压成形过程中容易产生冲压裂纹、冲压皱折和冲压尺寸偏差等问题，介绍了该公司相应的新技术及应用效果。     

汽车轻量化条件下先进高强钢的发展及现状

介绍了轻量化条件下汽车车身用材的 4 种设计路线,结合具体车型说明了混合用材车身设计的发展趋势,讨论了钢板、铝合金、碳纤维车身用材的优缺点,客观评价了钢铁材料在汽车轻量化条件下的应用前景。总结了 2008～2018 年汽车车身 3 大部位使用先进高强钢强度等级的发展过程,以日本JFE公司为例,介绍了其研发的最新车身用材的力学性能及在一款新车型车身上的设计应用。同时,针对高强钢在冲压成形过程中容易产生冲压裂纹、冲压皱折和冲压尺寸偏差等问题,介绍了该公司相应的新技术及应用效果。     

先进制造技术在汽车覆盖件模具制造中的应用

汽车覆盖件的成形工艺和模具制造技术是先进制造技术的重要组成部分,以高强度钢板为代表的新材料在汽车行业的广泛应用对汽车覆盖件模具制造业带来了新的挑战,该文从汽车覆盖件模具的设计、制造、仿真分析、制造信息化技术几个方面综合阐述了先进制造技术在模具设计制造过程中的应用。     

金属基复合材料在汽车发动机中的应用

金属基复合材料在汽车发动机中的应用［日本］Ｕ．Ｕｓｈｉｏ，Ｔ．Ｈａｙａｓｈｉ，Ｈａｇａｇｕｎ李利译张君尧校１前言金属基复合材料（ＭＭＣ）与玻璃纤维增强塑料（ＦＲＰ）相比，具有高的比强度和比刚度，并适合在高温环境工作。因此，人们期待它在改善发动机使用性...     

汽车轻量化先进铸造技术

全面评述了用于汽车轻量化的铸造铝和镁合金及铸造工艺的发展.已开发的汽车用新型合金有耐磨铝合金、抗蠕变镁合金及高强度/韧性镁合金.在工艺前沿方面,开发了真空辅助压铸和高真空压铸技术,用于生产高整体性的车体和底盘零件.用低压金属型铸造工艺生产结构用薄壁空心铸件.包覆铸造技术不断得到发展,使用混合材料设计汽车的子系统,例如发动机支架、仪表板梁成为可能.开发的模拟工具用来预测,不同组分之间的界面相互反应和包覆铸造系统的结构完整性,并且已被铸造实验证实.     

材料加工技术创新与汽车轻量化

轻量化是当前汽车工业的发展方向,材料加工技术的创新是汽车轻量化的关键所在,这主要表现在两个方面:一是新型高强度或(和)低密度轻质材料的开发和轻质零件的制备,用其取代传统钢铁零部件,可以大大减轻汽车自重,如高强度钢、铝、镁合金等金属材料以及高分子材料和复合材料等;其二是采用新的成形工艺实现零件及车身部件结构的简化和轻型化,节约生产材料、提高工作性能,如剪裁毛坯、液压成形、零件轧制、发泡铝成形、激光焊接等.最后还展望了汽车轻量化的发展趋势.     

先进热处理生产技术的重点发展领域

从清洁、精密、节能和少无氧化角度综观了国内外热处理生产技术发展梗概，并针对国内生产需求和缩小国内外差距，生产工艺和设备等方面提出了热处理先进生产技术应该重点发展的领域以及生产技术改造的迫切问题，供热处理同行参考。     

激光制造技术的现状及发展趋势

激光制造技术的研究、开发和应用十分活跃.简要介绍了激光连接、金属零件激光快速成形、激光表面改性、激光微纳制造的研究进展和发展趋势.     

双材质汽车冲压模具铸造工艺研究

采用双浇注系统对冲压模具凸模与模座结构分开浇注,获得凸模部分为球墨铸铁材质,模座部分为灰铸铁材质的一模两材质汽车冲压模具产品.这种工艺解决了模具全部使用球墨铸铁材质造成材料成本浪费及凸模与模座分体制造后期需要加工装配的模具设计难题.     

汽车铝合金空心控制臂低压铸造技术开发

为满足汽车控制臂疲劳强度高、刚度和弹性好、质量轻、尺寸和形状精度高的要求,研究了汽车铝合金空心控制臂低压铸造成形工艺,通过铸造工艺及浇注系统设计、模具设计方案等不断模拟分析、优化与改进,试验出了满足产品技术要求的铸造工艺方案,目前已实现批量化稳定生产.     

提高汽车车身材料利用率的方法

通过以往开发车型的项目经验积累及对白车身材料利用率的研究探讨,并分析材料利用率实施方案的可行性,共总结出了16种可以提高车身材料利用率的方法,以达到开发降本的目的。     

多元多尺度增强钛基复合材料复合设计与先进加工技术研究进展

多元多尺度钛基复合材料以其轻质、高强、耐热等优异的性能在航空航天等高新技术领域具有广阔的应用前景。从多元多尺度强化设计思路、先进加工技术、工程应用等方面综述了原位自生钛基复合材料的研究现状。指出了研究中的关键突破点与存在的问题，并提出了新的研究方向，进一步优化复合材料多元多尺度设计体系，挖掘材料内部结构设计，提高材料的综合性能；另一方面完善先进热加工技术与理论，改善钛基复合材料的加工性，推动轻质高强钛基复合材料在重大装备等领域的应用。     

利用铝灰和粉煤灰铝热还原氮化制备镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复相材料

以铝灰和粉煤灰为原料,以铝灰中的金属铝为还原剂在1550 ℃,3 h下进行原位铝热还原氮化制备镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复合材料.采用XRD分析了不同原料配比对合成产物物相的影响,并对制备的镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复相材料进行了显微形貌和性能表征.结果表明,当铝灰过量50%时,制备得到了镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复合耐高温材料,其中,尖晶石为富铝尖晶石,含量为45%;刚玉含量为25%,呈板片状;Sialon的含量为26%,其Z值为4,呈柱状形貌.此时其抗折强度最大,为183 MPa,显气孔率最小,为5.3%,体积密度为2.6 g/cm~3,洛氏硬度HRB的值为123.     

首钢京唐2250mm热轧生产线采用的先进技术

首钢京唐钢铁有限公司2250mm宽带钢热轧生产线按照动态精准设计体系设计,设计产能550万t／a,产品抗拉强度可达1000MPa,设计中采用了当今国际轧钢领域的20多项先进技术,整体工艺技术装备达到国际先进水平。本文介绍了首钢京唐2250mm热轧生产线的设计特点和采用的先进技术。工程设计中采用了步进式加热炉、热装热送技术、定宽压力机、二辊可逆式R1粗轧机、四辊可逆式R2粗轧机、7架四辊精轧机、CVC^plus板形控制技术、具有快速冷却功能的层流冷却技术（TMCP）等;并自主设计开发了托盘式钢卷运输设备、交一直一交传动控制、自动化检测与控制系统及完善的除尘环保系统。该生产线投产后,主要技术经济指标达到设计水平,实现了高效、优质、节能的目标。     

北京科技大学 新金属材料国家重点实验室，北京100083

利用SEM、XRD和EDS研究Y对Ti45Al8Nb(at%)合金在900℃空气中的循环氧化行为的影响。实验结果表明,适量Y的加入显著提高了合金的抗循环氧化性。无Y合金300次循环后便出现了表层氧化膜脱落,而含Y的6个合金除Ti45Al8Nb0.1Y在氧化460h后出现大面积脱落外,其余合金在1000次循环内均未出现明显脱落。Y的加入显著增强了氧化膜与基体之间的粘附性。但是加入过量Y,合金氧化膜内颗粒较大的Y2O3偏聚在晶界处,为O提供了扩散通道,使合金出现了严重的内氧化。     

钢材品种升级——从低合金高强度到低成本高性能

低合金高强度钢材曾经在我国的钢材发展历史上起到过非常重要的作用,在资源、能源、环境问题日益突出,炼钢、轧钢的技术水平和控制能力均得到大幅度提高的新形势下,钢材品种的升级成为当务之急。需要转变观念,改变依靠添加合金元素来获得理想性能的传统做法,转而通过轧制工艺和冷却工艺的优化来提高钢材性能,细晶粒钢和细晶+复相强化钢的成功开发证明这是一条可行之路。实现从低合金高强度(HSLA)到低成本高性能(HPLC)的转变将成为钢铁材料的一个发展方向。