三种汽车用轻量化材料的研究进展

随着汽车制造行业,尤其是新能源汽车近几年的迅猛发展,汽车车身轻量化设计成为金属结构材料与工艺的热门研究领域。轻量化的目标不仅仅是对结构材料的低密度、高强度和高韧性的追求,同时对结构材料的高导热、高耐磨和低加工成本等多方面的要求也日益增长。介绍了金属及其复合材料在轻量化及功能化方面的研究进展,综述了镁锂合金、铝-碳（化物）复合材料及铸造铝硅合金材料的性能和制备新工艺,最后对新材料及工艺的发展需求进行了展望,以期对汽车轻量化的发展提供借鉴。     

非金属材料的特性及在矿用汽车上的应用

非金属材料塑料、陶瓷材料、复合材料、自润滑材料及橡胶以独特的优异性能，在矿用汽车上的用量近年呈上升趋势。     

复合材料及其在煤矿中的应用前景

1990年6月中旬,“第一届欧州东西方材料与加工会议”在赫尔辛基举行,有38个国家和地区的730多名代表与会,除东西欧国家外,还有来自美国、日本和中国的代表。会议上对复合材料给予了足够重视。 复合材料已逐渐地代替了传统材料,在航天、航空、造船、建筑、汽车,化工、矿业、电子以及其它一些工业部门得到了日益广泛的应用。可以预言,21世纪复合材料将全面进入工业部门和我们的日常生活中,人类将跨入复合材料的时代。 根据目前发展的状况,复合材料主要可分为结构复合材料和功能复合材料。煤矿中应用的主要是结构复合材料,其分类有:①按基体材料有:金属基复合材料,树脂基复合材料,陶瓷基复合材料,橡胶基复合材料,碳/碳基复合材料,水泥基复合材料;②按增强材料形状分为:颗粒增强复合材料,纤维增强复合材料;③按纤维长短分:连续纤维增强复合材料,非连续纤维增强复合材料;④按应用情况是:工程复合材料,先进复合材料,混杂复合材料:⑤按复合形式有:层合结构复合材料和缠绕式结构复合材料。     

热等静压烧结制备Ti/Al3Ti金属间化合物层状复合材料的微观结构和性能

Ti/Al₃Ti金属间化合物层状复合材料因其本身具有高比弹性模量、低密度、高比强度、抗蠕变能力强、抗氧化能力强、耐高温等优异的性质,在航天精密零部件、装甲防弹、现代武器、汽车工业等领域广泛应用。利用热等静压烧结工艺制备了Ti/Al₃Ti金属间化合物层状复合材料,对复合材料的微观结构、显微硬度、压缩性能、拉伸性能进行了探究。结果表明：在保温700℃、压力为150 MPa条件下,烧结得到的复合材料无明显缺陷、界面结合良好;复合材料的硬度值呈周期性变化,Ti层在300 HV左右、Al3Ti层在530—600 HV之间、中心线处在530—540 HV之间;Ti层的引入对复合材料整体韧性有所提升,在静态压缩测试中垂直于叠层方向的平均最大抗压强度为1 185.1 MPa、平行于叠层方向为894.6 MPa,在静态拉伸测试中最大抗拉强度为281.7 MPa。说明,采用热等静压烧结工艺制备的Ti/Al₃Ti金属间化合物层状复合材料具有优异的力学性能。     

煤炭固体废弃物煤矸石在复合材料制备中的应用

综述了煤炭固体废弃物煤矸石在复合材料制备加工中的应用,主要从金属基体复合材料、无机非金属基体复合材料、聚合物基复合材料等制备工艺及性能特点进行了阐述,着重介绍了煤矸石在非金属基复合材料制备加工中的应用,并对煤矸石在复合材料制备中的应用进行了展望.     

立井复合材料罐道和梯子间

针对立井井筒装备腐蚀严重的现状，介绍了复合材料井筒装备中的罐道和梯子间，并对复合材料在井筒装备上的应用前景进行了分析。     

纳米Al2O3增强高温铝基复合材料的研究

为了获得高温性能更优异的铝基复合材料,本文采用粉末冶金法制备了纳米Ａｌ２Ｏ３颗粒增强高温铝基复合材料,微观观察结果表明,在复合材料的基体上均分布着大量弥散的细小颗粒,在室温及高温下进行了拉伸实验,难结果表明,用纳米Ａｌ２Ｏ３颗粒增强的高温铝基复合材料高温下的强度损失率比其它的铝基复合材料要小。     

国内外地下汽车研究现状评述及今后发展趋势

对国内外地下汽车的研究现状、主要产品的型号和主要性能参数、结构特点、技术特性进行了详细归纳和综合评述.对地下汽车的选型原则、主要优缺点进行了分析.综合评述了今后地下汽车的发展趋势、发展动态和发展方向.指出了现代汽车的一些新技术在地下矿用汽车上应用的可能性和急迫性.     

基于GREET模型的新能源汽车全生命周期的环境与经济效益分析

运用GREET模型和WTW体系,对比分析汽车全生命周期内,传统内燃机汽车和三种新能源汽车（纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车）的能源消耗量和污染物排放量,并对其进行货币化,得到的结果如下：1）从耗能上看,在相同的能源结构与技术路线下,新能源汽车相较于传统内燃机汽车更能节约能源的使用。纯电动汽车（BEV）的全生命周期能耗最小,与传统内燃机汽车相比减少了42%。2）从排放的污染物总量上来看,新能源汽车对温室气体的减排效应明显,混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车相比传统内燃机汽车的温室气体减排效应分别为5.78%,32.86%,21.54%,而对酸雨污染物和固体颗粒物,新能源汽车反倒加重了排放,纯电动汽车相比传统内燃机汽车,对酸雨污染物的排放增加了35.36%。3）从总成本角度分析,除了氢燃料电池汽车以外,其他新能源汽车的成本均低于传统内燃机汽车。4）发展新能源汽车尤其是纯电动汽车,在一定程度上利大于弊,其排放缺点可随着中国能源结构的改善而改变。     

玻璃钢复合材料在井筒装备构件中的应用及其安装要求

简述了玻璃钢复合材料的优缺点、玻璃钢构件加工要求、玻璃钢复合材料在井筒装置各构件上的应用及玻璃钢构件安装过程中应注意的问题。     

聚合物/蒙脱土纳米复合材料

聚合物 /蒙脱土纳米复合材料与普通聚合物材料及一般微观聚合物复合材料相比 ,具有优异的热力学性能、独特的气 液阻隔性及阻燃性 ,聚苯胺 /蒙脱土纳米复合材料比通常的聚苯胺还具有更好的防腐性能 ,因而它们广泛应用在各种高性能管材、汽车及机械零部件、电子电气部件以及防火阻燃材料、食品包装材料等工业领域。以阳离子交换树脂为离子交换剂对蒙脱土进行微波加热阳离子交换 ,交换速度快 (单次交换反应时间仅为 2 5min) ,易分离 ,单程交换率高 ,不用洗涤 ,工艺简单易行。经二次交换 ,镍离子交换度可达 88 5 6%。镍基蒙脱土含量不大于 15 %…     

真空实型铸造钢基复合材料的制备与性能研究

利用真空实型铸渗工艺铸造出表面耐磨损,而芯部塑韧性好的钢基复合材料,用扫描电镜和金相显微镜对材料进行组织分析,并在14.5的分离式霍普金森压杆上对复合材料的耐磨层材料和基体材料进行了动态压缩力学性能实验,测定了耐磨层材料和基体材料在应变率为300/s的应力-应变曲线。     

宏观石墨颗粒增强工业纯铝金属基复合材料位错阻尼机制的研究

运用空气加压渗流技术制备了宏观石墨颗粒增强的工业纯铝金属基复合材料, 在25～400 ℃温度范围和频率为0.5、1.0和3.0 Hz条件下在多功能内耗仪上测量了材料的内耗和相对动力学模量; 用透射电子显微镜对材料的微观结构进行了观察。依据内耗测量和微观分析研究了宏观石墨颗粒增强工业纯铝金属基复合材料的位错阻尼行为。结果表明, 在频率0.5～3.0 Hz范围内, 复合材料的阻尼与致密工业纯铝的阻尼相比较, 阻尼性能提高2～3倍。复合材料阻尼能力随着石墨颗粒体积分数的增加而增加, 但相对动力学模量在减小, 材料的位错阻尼是一种重要的阻尼机制。     

关于我国塑木复合材料与制品标准的研究

通过对塑木复合材料及制品发展现状与趋势分析,提出了我国塑木复合材料及制品标准化工作应遵循先统一塑木复合材料的定义、分类要求,在此基础上进行塑木复合材料性能及试验方法的标准制定,逐步形成塑木复合材料及制品的标准体系.     

金属陶瓷增强超高锰钢复合材料的研究

在不同的热处理工艺下,生产出陶瓷增强超高锰钢复合材料。通过扫描电镜对超高锰钢-陶瓷复合材料的基体组织、结合情况进行了研究,并探讨了超高锰钢-陶瓷的结合机理。结果表明,在新热处理工艺下,复合材料基体组织细化、陶瓷与基体结合较好。     

宜昌煤系高岭土补强天然橡胶试验研究

以湖北宜昌煤系高岭土为原料,先经气流粉碎、表面改性制备出改性超细粉(平均粒径4.61μm),再制备高岭土/天然橡胶复合材料,并测定了复合材料的力学性能,确定了适宜的充填工艺,考察了煅烧土和未煅烧土填充天然橡胶复合材料性能上的差异。结果表明:适宜的硫化时间为10min;在填充量相同前提下,煅烧土填充天然橡胶复合材料的力学性能优于未煅烧土。     

自控汽车(ATC)的发展

尤尼特里格设备公司正在研究降低大型汽车生产费用的方法,焦点集中在提高汽车利用率上面,这就是自控汽车(ATC)系统。 1974年,该公司在M—100型汽车上安装了ATC系统并在该公司试验场进行全面试验。然后,这辆汽车和系统在拉斯威加斯会议     

Moldflow软件在汽车零件注塑模具设计中的应用

为减少试模次数,缩短汽车注塑模设计周期,利用Moldflow软件对汽车安全带上盖注塑模具设计过程进行综合分析,显示了Moldflow技术在优化注塑模具结构、注射工艺参数方面的作用。     

熔融复合法制备聚乳酸/凹凸棒土纳米复合材料

对凹凸棒土(AT)进行有机改性后,采用熔融复合法制备了AT的质量分数为1wt%、3wt%、5w%的聚乳酸/凹凸棒土纳米复合材料(PLA/OAT-x),对复合材料进行红外、SEM、DSC等表征.SEM结果表明,凹凸棒土粒子在复合材料中实现了均匀稳定分散,通过对复合材料的综合热性能分析和力学性能分析,PLA/OAT-3复合材料的拉伸强度、杨氏模量比纯PLA分别增加78.8%和119.3%.同时.复合材料的溶液降解性能也明显加快.     

分子级混合法制备金属基复合材料研究进展

分子级混合法制备金属基复合材料可实现第二相粒子在金属基体中的均匀、弥散分布及改善第二相粒子与金属基体之间界面结合状态,因此极大提高了制备复合材料的力学性能,近些年来得到了越来越多的研究。综述了分子级混合法制备金属基复合材料的国内外研究进展,梳理了利用该方法制备的多种金属基复合材料的技术及材料性能特点,并对金属基复合材料制备研究的发展趋势进行了展望。