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輕量化材料高鋁硅合金在汽車行業(yè)中的應(yīng)用
高鋁硅合金是汽車工程應(yīng)用中典型的輕量化材料,其具有高耐磨性和低熱膨脹性。通過(guò)增加硅含量可用以增加這類合金的熱強(qiáng)度,并將其應(yīng)用于汽車、發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)等。
鋁硅合金由于其耐腐蝕、磨損率低、熱膨脹系數(shù)低而被證明是特殊的材料。由于鋁的密度(2.7g/cm3)小,因此在減輕汽車質(zhì)量和降低油耗方面具有優(yōu)勢(shì),并廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)。硅元素的密度為2.33g/cm3,是添至鋁后質(zhì)量增加最小的元素之一,其是主要的合金元素。在鑄造時(shí),硅元素賦予合金高流動(dòng)性和低收縮性,并且降低原材料成本低。
汽車設(shè)計(jì)、材料選擇,尤其賽車的設(shè)計(jì)都有巨大的改進(jìn),賽車對(duì)所有零部件(尤其是發(fā)動(dòng)機(jī))有著不斷改進(jìn)的需求。鋁硅合金力學(xué)性能(強(qiáng)度、韌性、彈性模量)的改善,使其成為應(yīng)用于航空航天的優(yōu)秀材料。
在汽車行業(yè)中,對(duì)優(yōu)質(zhì)材料需求的增加已成為研究的重點(diǎn)。材料優(yōu)異的耐腐蝕、耐磨損、比強(qiáng)度、耐高溫能力等是一大優(yōu)勢(shì)。高硅鋁合金作為輕量化材料,其優(yōu)異的耐磨損特性和低熱膨脹系數(shù)得到業(yè)界的許多關(guān)注。這些屬性歸因于合金中存在高比例體積的堅(jiān)硬硅粒子。而汽車零部件產(chǎn)品(如活塞、連桿等)非常需要這些屬性。
刊名:Advanced Materials Research(英)
刊期:2013年第774-776卷
作者:F.Alshmri
編譯:王欣欣