據外媒報道(dao),日(ri)本國(guo)立(li)物質材(cai)料研究(jiu)所(National Institute for Materials Science,NIMS)的(de)研究(jiu)團(tuan)隊與國(guo)立(li)長岡技術科學(xue)大學(xue)(Nagaoka University of Technology)共同研發了新款高強度鎂合金(jin)板(Mg–1.1Al–0.3Ca–0.2Mn–0.3Zn).

   ; 相(xiang)較(jiao)于(yu)某些(xie)車(che)(che)企當(dang)(dang)前車(che)(che)身鈑(ban)金件所采(cai)用(yong)的(de)鋁(lv)金屬薄板(aluminum sheet metal),其常溫下(xia)的(de)成(cheng)型(xing)性能(neng)相(xiang)當(dang)(dang)出(chu)色.經熱處理后,該款(kuan)鎂合(he)金的(de)強度(du)比鋁(lv)合(he)金高,其僅用(yong)到常見的(de)金屬材料,未來或將成(cheng)為一款(kuan)低成(cheng)本的(de)輕量化車(che)(che)用(yong)薄板.

    很久以前,輕量化(hua)的(de)鎂合金(jin)(jin)就已引起(qi)汽(qi)車行業的(de)關(guan)注,眾(zhong)多車企希望將該材料應用(yong)(yong)到(dao)各(ge)類汽(qi)車應用(yong)(yong)中.然而,由于鎂合金(jin)(jin)在室溫下強(qiang)(qiang)度低(di)、成(cheng)型性(xing)能(neng)差(cha),阻礙了鎂板狀合金(jin)(jin)的(de)應用(yong)(yong)推廣.通常,延展成(cheng)型能(neng)力(stretch formability)與屈服強(qiang)(qiang)度(yield strength)呈現逆向相關(guan)性(xing).為此,很難同時確(que)保高強(qiang)(qiang)度及(ji)高成(cheng)型性(xing)能(neng).

    但最(zui)近的(de)(de)研究(jiu)表明,稀釋(shi)Mg–Al–Ca–Mn (AXM)系統的(de)(de)配(pei)比后,或將制成工業級鍛造(zao)合金(wrought alloys),使其(qi)(qi)(qi)擁有非凡的(de)(de)高(gao)速擠出性(high-speed extrudability),其(qi)(qi)(qi)時(shi)效硬化感受(shou)性(age-hardening response)也極快.若能將其(qi)(qi)(qi)應用到板狀合金,預計將對汽車(che)行業產生巨大的(de)(de)影響.

    因此,該團(tuan)隊曾多次嘗試通(tong)過(guo)AMX系統研發板(ban)狀合(he)金(jin)(sheet alloys).在(zai)加工(gong)Mg–1.1Al–0.3Ca–0.2Mn at.%(原子百(bai)分比)合(he)金(jin)期(qi)間,其發現只需將少量的鋅(0.3 at.%)添加到Mg–1.1Al–0.3Ca–0.2Mn合(he)金(jin)后,將大幅(fu)提(ti)升其延展成(cheng)型性能.此外,經過(guo)短時老化(subsequent short time aging)將導致含鋅合(he)金(jin)強度呈現大幅(fu)提(ti)升.

    新研發的(de)(de)合(he)金被(bei)取名為AXMZ1000,該款(kuan)合(he)金在常溫(wen)下的(de)(de)成(cheng)型(xing)性能(neng)可媲美中(zhong)等(deng)強度(du)的(de)(de)鋁合(he)金,后者多被(bei)用于制造汽車(che)車(che)身件.此(ci)外,該合(he)金的(de)(de)強度(du)比鋁合(he)金高1.5-2倍.

    向該款合(he)金(jin)(jin)加(jia)入少(shao)許鋅及(ji)鎂金(jin)(jin)屬后,將(jiang)(jiang)形(xing)成細粒結構(gou)(fine grain structures);加(jia)入鋁和鈣后,將(jiang)(jiang)實現高強度,這得益于(yu)原(yuan)子團簇(atomic clusters)的生成,進而(er)提升了合(he)金(jin)(jin)的強度.

    新研(yan)發的合(he)(he)金均由普通(tong)金屬制成,其材料成本并不昂(ang)貴.該(gai)合(he)(he)金的制作及(ji)熱處理工藝簡單,可將該(gai)合(he)(he)金加工為金屬薄板(ban),所用(yong)工藝也常見于鋁合(he)(he)金制造中(zhong).