可實現在汽車上大批量應用的鎂合金研究

可實現在汽車上大批量應用的鎂合金研究

汽車自身質量是影響汽車燃油經濟性的重要因素，輕量化是改善汽車燃油經濟性的重要方法，因而各種各樣的輕量化材料實現了在汽車工業中的應用。鎂合金材料比鋁合金材料輕33%、比合金鋼材料輕77%，是常用結構金屬材料中最輕的材料。此外，鎂合金還具有比強度高、耐沖撞、尺寸穩定、收縮率小等優點。但是，鎂合金材料的成本仍然高于鋁合金材料，即使在室溫下，其也會與空氣發生反應而被氧化，與其它金屬接觸時會出現特別嚴重的電腐蝕問題，且成型性較差，這些缺點阻礙了鎂合金材料在汽車上的大批量應用。

目前，鎂合金材料在汽車上的應用可以分為兩大類：殼體類和支架類。殼體類包括離合器殼體、閥蓋、儀表板、變速箱體、曲軸箱和氣缸蓋。支架類則包括轉向盤、轉向支架、座椅框架和倒車鏡支架。若要大批量應用鎂合金材料，如將其應用在發動機罩、行李箱蓋、車頂板、保險杠和車門框架等較大汽車整體部件上，還需要對鎂合金材料的性能進行改進。而這種改進可以通過改變鎂合金材料中各種元素的比例。常用的鎂合金材料為鎂-鋁合金，鋁材料的加入可以降低鎂合金的制造成本，并降低鎂合金加工工藝的復雜度。為了解決鎂合金的電腐蝕問題，可采用SF6作為鎂合金熔煉的保護氣體，消除溶劑中的雜質，提高鎂合金材料的純度，改善其耐腐蝕性。鹽霧試驗表明，通過嚴格控制鎂合金材料中的雜質元素，可使鎂合金材料的耐腐蝕性超過壓鑄鋁合金。因此，在汽車行業中實現鎂合金材料的大批量應用，必須改善鎂合金材料的成型性和抗腐蝕性。

刊名：ScriptaMaterialia（英）

刊期：2016年第128期

作者：WilliamJ.Joost

編譯：張振偉