鎂及其合金作為一種新型綠色輕質(zhì)工程材料，因其低密度、高比強度、高比剛度等特性逐漸引起人們的關(guān)注。在汽車、飛機、航空航天等領域，鎂合金作為一種有前景的結(jié)構(gòu)材料具有廣闊的應用前景。與鋁合金和鋼材料相比，鎂合金具有更高的比強度和良好的鑄造性能。鎂合金在導熱性能、減振性能和阻尼能力方面也具備明顯優(yōu)勢，進一步拓寬了其在汽車領域的應用范圍。

        然而目前，由于汽車鎂合金零件的批量生產(chǎn)仍面臨限制，加之工程師經(jīng)驗不足，尚未形成完善的汽車鎂合金零部件研發(fā)體系，難以實時跟蹤相關(guān)文獻等。因此目前對于鎂合金在汽車領域的綜述文章較為稀缺，尤其是在詳細介紹鎂合金零部件全流程開發(fā)過程和性能要求方面的內(nèi)容。因此有必要對鎂合金在汽車零部件中的應用進行綜述，這將為整車廠的鎂合金零部件開發(fā)提供參考和借鑒。

        最近，北京科技大學劉波教授課題組總結(jié)了汽車零部件用不同系列鎂合金的發(fā)展歷程和最新進展。通過分析主機廠（OEM）實際開發(fā)生產(chǎn)案例，課題組介紹了鎂合金零部件全流程開發(fā)的技術(shù)路線，以增強OEM開發(fā)新型零部件的信心，這對于從事汽車輕量化研究的企業(yè)和廠商具有啟示意義。同時，從國家政策法規(guī)、環(huán)境能源保護和消費者需求出發(fā)，討論了鎂合金材料所面臨的各種挑戰(zhàn)以及克服這些挑戰(zhàn)的方法，并對未來進行了展望。該研究有助于深入了解鎂合金在汽車行業(yè)應用方面，促進鎂合金在汽車領域的廣泛應用。

一、鎂合金在汽車零部件上的應用發(fā)展

        鎂合金在汽車輕量化領域的應用正在逐步增多，并且隨著新能源汽車的興起，其應用前景更加廣闊。根據(jù)"節(jié)能與新能源汽車2.0技術(shù)路線圖"的判斷，整車輕量化系數(shù)將逐步降低，這意味著汽車制造商需要尋找更輕、更強的材料來替代傳統(tǒng)材料。鎂合金作為一種輕質(zhì)工程材料，具有低密度、高比強度和高比剛度等特點，非常適合用于汽車零部件制造。在過去的幾十年里，鎂合金的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段。首先是20世紀30年代之前，鎂合金開始應用于制造業(yè)；然后是第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍事裝備需求，鎂合金的產(chǎn)量急劇增加；之后是鎂合金發(fā)展趨于平穩(wěn)的時期；而近20年來，受到汽車尾氣排放、能源消耗和環(huán)保政策的影響，世界各國開始重視鎂合金的開發(fā)和研究。

        目前，鎂合金在汽車零部件制造中的應用日益廣泛。圖表1總結(jié)了不同階段的鎂合金汽車零部件發(fā)展歷史，并列舉了一些OEM（原始設備制造商）的實例。根據(jù)該圖，可以看出在近20年來，鎂合金在車身系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)以及內(nèi)外飾系統(tǒng)中得到了廣泛應用。在車身系統(tǒng)中，鎂合金被用于制造車門、前端框架、前上構(gòu)件、車頂、引擎蓋、后備箱蓋等部件。底盤系統(tǒng)方面，鎂合金常用于制造車輪、方向盤和副車架等部件。而在傳動系統(tǒng)中，鎂合金可用于發(fā)動機和變速器殼體、油底殼等部件。此外，在內(nèi)外飾系統(tǒng)中，鎂合金可用于制造座椅骨架、儀表板骨架、中控支架、液晶顯示器背板等零部件。當前常見的鎂合金材料有AZ91D、AM60B和AM50等。這些鎂合金材料具有良好的性能，廣泛應用于汽車制造中。隨著技術(shù)的不斷進步和研發(fā)的深入，預計鎂合金在汽車領域的應用將進一步擴大?？傊?，鎂合金作為一種輕質(zhì)工程材料，在汽車輕量化領域具有巨大的潛力。隨著對環(huán)保和能源消耗的要求不斷提高，鎂合金在汽車零部件制造中將會發(fā)揮更重要的作用，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的汽車行業(yè)做出貢獻。

表1 鎂合金系列在車身上的應用領域

二、總結(jié)與展望

        鎂合金作為一種工程材料，在汽車行業(yè)中具有廣泛的應用前景。本文通過結(jié)合主機廠的實際生產(chǎn)案例，介紹了壓鑄鎂合金的開發(fā)技術(shù)路線，對于企業(yè)和制造企業(yè)在汽車輕量化研究中具有重要參考價值。

        根據(jù)文章的描述，當前汽車行業(yè)中主流的鎂合金材料是AM50/60和AZ91D系列，最常見的成型工藝是壓鑄工藝。鎂合金在汽車中的應用需要考慮材料本身的特點，充分發(fā)揮其低密度和良好的流動性等優(yōu)點，盡量避免其強度較低和易腐蝕的缺點。

        文章指出，在高承載要求的梁系結(jié)構(gòu)件中不宜使用鎂合金，但可以以骨架或支架的形式在汽車總成件中使用。此外，鎂合金適用于不易發(fā)生電偶腐蝕的環(huán)境，比如塑料包裹的方向盤骨、儀表盤中的CCB以及座椅骨架等。

        然而，鎂合金在汽車行業(yè)的發(fā)展目前受到一些挑戰(zhàn)的限制，例如工藝和成本問題、技術(shù)創(chuàng)新能力不足以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾等。盡管如此，許多跨國和跨學科的合作仍在積極研究鎂合金的增材制造和儲氫技術(shù)，以解決數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、連接和裝配工藝、熱加工溫度范圍、塑性流動等方面存在的問題，并提高鎂合金作為優(yōu)質(zhì)輕質(zhì)材料的性能。

        為了使鎂合金成為具有環(huán)境和經(jīng)濟效益的替代材料，需要更加注重汽車部件生產(chǎn)與消費者的接近，并且政策支持下的綠色電力電解鎂技術(shù)也是一種可行的選擇。這些挑戰(zhàn)是全球性的，需要產(chǎn)業(yè)鏈的緊密合作。相信在不久的將來，鎂合金在汽車輕量化需求不斷增長的背景下，將取得新的突破并得到更廣泛的應用。

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