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镁金属将成为下一代汽车轻量化主流材料

一辆汽车的性能、操控、经济性与汽车重量有着密切的关系,此外,随着燃效法规的日益严苛,汽车轻量化几乎成为每家车企追求的目标。高强度钢材、铝材、甚至碳纤维都已经得到了广泛应用。而现在人们逐渐转向此前被认为过于昂贵的镁材料。

根据汽车媒体WardsAuto消息,美国能源部先进研究计划署(APRA-E)已经拨款3200万美元辅助车企开发汽车轻量化技术,其中,镁材是重点开发对象。

镁的密度为钢铁的四分之一,为铝的三分之二,不过相对地,其成本比钢材高出75%,比铝高三分之一。由于成本偏高,因此镁材的应用受到了极大限制,此外,其生产加工的过程并不是很环保。

目前全球大部分的镁材料均从中国出口,各国除了要承担进口税之外,对于中国来说,在加工镁材时将产生大量污染,生产中使用的煤燃烧后会产生大量二氧化碳。

在美国,大部分的镁材加工工厂位于犹他州,使用电解法从该州的大盐湖(GreatSaltLake)中的熔融盐里提取镁。

在提取镁的同时将对环境的影响降到最低是镁材大量运用的关键。为此,APRA-E向西北太平洋国家实验室(PNNL)拨款2百万美元成立研究项目,试图从海水中提取镁。PNNL预计新的提取方法相比现有的方法效率高出50%,表现为提取过程中产生更少的温室气体排放以及更低的能量消耗。

有了全新的提取方法后,第二步是要决定镁材究竟该用于车身的哪些地方。

答案是非常广泛。经预计,到2020年,车企制造的每辆新车中将运用350磅的镁材,运用部位包括行李箱盖、座椅框架。大众的XL1车型中就大量采用了镁材,用于加固车纵梁和碰撞架构中。

福特公司也在进行相关的研究,其研究方向是将镁材用于加强部件的延展性,从而使车辆结构能够承受更大的剪切应力。目前,镁材尚不能在结构件中大量运用,因为其比较容易发生断裂。但福特公司表示,通过适当的化学加工方法,能够改变这一现状。该公司还表示镁材的大辆运用能够降低整车重量20%左右。在镁材成本昂贵的问题上,福特认为这并不是障碍,因为这类材料主要运用于高端车中,而镁材的成本则与之匹配,另外带来的减重效果能够使汽车的操控、经济性上升,从而抵消其成本。

本文引用地址:http://www.metalnews.cn/ys/show-858083-1.html

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