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为什么汽车工业中铝合金没有能够广泛的普及? 第1页

  

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汽车,作为现代工业文明的重要象征之一,已经走入千家万户的生活。但由此产生的能源和污染问题也一直让人们备受困扰。为了让汽车更省油更环保,铝合金作为一种重要的轻质材料已经悄然占据汽车制造行业的半壁江山。

1994年,第一代奥迪A8首次采用了全铝车身。之后,很多大厂也都采用类似的材料和技术进行车身减重,包括现在的新能源造车新势力,特斯拉、蔚来等等。简而言之,在提高汽车性能表现的同时能够控制成本节约能源,何乐而不为呢?

用于汽车车身的铝合金主要有2系、5系、6系和7系铝合金。其中,5系和6系铝合金最适合用来代替钢板。5系合金(Al-Mg)是前边讲到的不可热处理强化形变铝合金,加工性能很好,强度稍低,但加工后表面容易起皱,常用在汽车内板等形状复杂的部位。而6系合金属于可热处理强化的形变铝合金,淬火后冲压性能良好,并能在最终的烤漆处理中进一步时效强化,适用于外板等强度要求较高的部位。目前使用较多的6系合金主要有AA6111和AA6016等。



可热处理强化的形变铝合金种类很多,我们今天就以6系Al-Mg-Si铝合金为例进行简单的介绍。

6系铝合金的主要合金元素是镁和硅,并形成Mg2Si强化相。如果再添加一定量的锰与铬,可以减轻杂质铁的危害;有时,还添加少量的铜或锌,来提高合金的强度。

6系铝合金热处理时效析出的过程为:固溶体→过饱和溶质原子团簇(clusters)→GP区→针状β‘’相→β‘相→β相(Mg2Si);其中最主要的强化相为β‘’相。


形变铝合金使用过程中通常都会进行各种形变加工处理,比如热轧、冷轧、冲压等。这些铝合金成分中的Mg/Si含量和比例是一个比较重要的参数,会对析出相的数量和形态造成影响。而这些很细小的析出物通常在光学显微镜下观察不到,需要使用更高分辨率的电子显微镜。



这期的内容就讲到这里啦,寨见!




  

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