可实现在汽车上大批量应用的镁合金研究

可实现在汽车上大批量应用的镁合金研究

汽车自身质量是影响汽车燃油经济性的重要因素，轻量化是改善汽车燃油经济性的重要方法，因而各种各样的轻量化材料实现了在汽车工业中的应用。镁合金材料比铝合金材料轻33%、比合金钢材料轻77%，是常用结构金属材料中最轻的材料。此外，镁合金还具有比强度高、耐冲撞、尺寸稳定、收缩率小等优点。但是，镁合金材料的成本仍然高于铝合金材料，即使在室温下，其也会与空气发生反应而被氧化，与其它金属接触时会出现特别严重的电腐蚀问题，且成型性较差，这些缺点阻碍了镁合金材料在汽车上的大批量应用。

目前，镁合金材料在汽车上的应用可以分为两大类：壳体类和支架类。壳体类包括离合器壳体、阀盖、仪表板、变速箱体、曲轴箱和气缸盖。支架类则包括转向盘、转向支架、座椅框架和倒车镜支架。若要大批量应用镁合金材料，如将其应用在发动机罩、行李箱盖、车顶板、保险杠和车门框架等较大汽车整体部件上，还需要对镁合金材料的性能进行改进。而这种改进可以通过改变镁合金材料中各种元素的比例。常用的镁合金材料为镁-铝合金，铝材料的加入可以降低镁合金的制造成本，并降低镁合金加工工艺的复杂度。为了解决镁合金的电腐蚀问题，可采用SF6作为镁合金熔炼的保护气体，消除溶剂中的杂质，提高镁合金材料的纯度，改善其耐腐蚀性。盐雾试验表明，通过严格控制镁合金材料中的杂质元素，可使镁合金材料的耐腐蚀性超过压铸铝合金。因此，在汽车行业中实现镁合金材料的大批量应用，必须改善镁合金材料的成型性和抗腐蚀性。

刊名：ScriptaMaterialia（英）

刊期：2016年第128期

作者：WilliamJ.Joost

编译：张振伟