新型耐热镁合金研制及其在汽车上的应用

    由上海交通大学丁文江教授领衔完成的课题——“新型高性能耐热镁合金研制及其在汽车上的应用”项目，不久前获得了上海市技术发明一等奖。该课题耗费了课题组长达20多年的时间。该课题所研制的新型高性能耐热镁合金，能够使汽车在不降低性能的条件下，减少重量，降低油耗。
    传统观念总是认为，汽车越重，安全性越高，汽车重量减轻，在驾驶时则会有“飘”的感觉。而实际上，据课题组成员卢晨教授介绍，汽车的安全性主要与汽车的设计有关，而驾驶汽车时“飘”的感觉，则与汽车的外形有关。但是，汽车的油耗则与重量密切相关。据测算，汽车所用燃料的60%消耗于汽车自重，汽车的重量每减少10%，油耗也将减少8%到10%。而且重量减轻可以增加车辆的装载能力和有效载荷，改善刹车和加速性能。同时，还可以极大地改善车辆的噪音和震动现象。
    卢晨介绍，传统的汽车用材料主要是钢铁、塑料和铝合金，但是这些材料都各有不足。即使是最轻的塑料，也不能用于汽车的所有部位。但是镁合金比铝合金轻三分之一左右，我国是世界镁资源大国，全球市场的镁有80%以上从中国出口。但是，国内的镁大部分只用于合金制备等一般用途。
    从上世纪80年代中期开始，丁文江教授率领的课题组就开始从事镁合金及其应用的研究。他们发现，镁致命的弱点就是燃点太低，而用于汽车上的镁合金对燃点的要求则更高。经过10多年的研究，课题组终于解决了这一技术难题，通过同时加入几种金属元素，开发了一种阻燃性能和力学性能均良好的车用阻燃镁合金，使镁合金的燃点达到了700摄氏度以上，国外汽车制造商美国通用公司等企业慕名而来。
    如今，这一材料已经在轿车变速箱壳等一系列轿车配件中使用，轿车的用镁量已经提高到了200公斤~300公斤。国内厂商还利用这一新材料，生产出了手机壳体、MP3壳体。不仅如此,这一新型高性能耐热镁合金目前还广泛应用于其他领域。卢晨称，今后汽车材料的用镁量将逐步上升，汽车的重量也将不断减轻，随之而来的则是燃油使用经济效率的提高以及废气排放量和燃油成本的减少，完全符合当今节能减排的经济增长方式。