新型汽車材料

1、.：.； 新資料在汽車上的運(yùn)用學(xué)習(xí)內(nèi)容1 復(fù)合資料2 發(fā)汗資料3 外形記憶合金4 超塑性合金5 超導(dǎo)資料6 太陽能資料1 復(fù)合資料在傳統(tǒng)汽車上，只需1%的汽油用于運(yùn)送乘客，其他都用于驅(qū)動(dòng)汽車本身運(yùn)動(dòng)。方案：提高燃油效率+減輕汽車自重什么是復(fù)合資料？兩點(diǎn)特征：復(fù)合資料是多相體系由兩種或兩種以上的不同物質(zhì)組成；它們的組合必需具有復(fù)合效果即復(fù)合資料比單一組成的資料具有更好的綜合性能，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合。天然復(fù)合資料：竹子、木材，貝殼、骨骼、肌肉等1.4 復(fù)合資料的特性1比強(qiáng)度、比模量高幾種典型資料的比強(qiáng)度、比模量對照圖2抗疲勞性能好多數(shù)金屬資料的疲勞極限只需其抗拉強(qiáng)度的40 50%，而碳纖維/樹脂復(fù)合

2、資料那么可到達(dá)70 80%。3減振性能好4運(yùn)用平安性高5)耐熱性能好6性能具有可設(shè)計(jì)性復(fù)合資料在汽車上運(yùn)用國外Lotus、GM、Citroen等著名汽車制造廠商都投入大量人力、物力開展復(fù)合資料技術(shù)在汽車上的運(yùn)用研討,復(fù)合資料在汽車上的運(yùn)用包括外裝件以及承力構(gòu)造部件,近年來高性能復(fù)合資料汽車板簧、驅(qū)動(dòng)軸及全復(fù)合資料車身等技術(shù)也研討勝利并投入運(yùn)用。福特公司所做的研討闡明,復(fù)合資料可以將零部件的數(shù)量減為原來的80%,加工費(fèi)用相對鋼材降低60%,粘結(jié)費(fèi)用相對焊接減少25%到40%。日產(chǎn)布爾巴特汽車前端板,用鋼板制造時(shí)由20多個(gè)零件組成,而用復(fù)合資料只需7個(gè)零件。Audi 乘用車多功能支架、儀表板托架、

3、座椅骨架、發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)板、蓄電池托架均改用玻璃鋼制造。 汽車板簧 剎車盤 保險(xiǎn)杠塑料進(jìn)氣歧管是近幾年開展起來的新技術(shù),與鋁合金鑄造的進(jìn)氣歧管相比,具有分量輕、內(nèi)外表光滑、減震隔熱等優(yōu)點(diǎn),因此在國外汽車上得到廣泛運(yùn)用資料：全部是玻纖加強(qiáng)PA66或PA6工藝：主要采用熔芯法或振動(dòng)摩擦焊法2 發(fā)汗資料火箭尾噴管喉襯，3000度以上高溫、氣速1000m/s、經(jīng)受固體顆粒沖刷先將高熔點(diǎn)金屬鎢：熔點(diǎn)3410制成骨架，再滲入低熔點(diǎn)金屬銅：熔點(diǎn)1083、沸點(diǎn)2595，制備成復(fù)合資料。運(yùn)用時(shí)利用銅的熔化與汽化帶走大量的熱，使尾噴管喉襯的溫度維持在鎢骨架所可以接受的溫度之下。3 外形記憶合金當(dāng)溫度、受力、受熱及電壓等

4、影響時(shí)，外形、強(qiáng)度及剛性等發(fā)生變化時(shí)，合金資料的外形會發(fā)生改動(dòng)。通用汽車?yán)猛庑斡洃浐辖饘?shí)現(xiàn)可動(dòng)把手、格刪、氣壩。這類合金存在著一對可逆轉(zhuǎn)變的晶體構(gòu)造。如含有Ti和Ni各為50的記憶合金，有兩種晶體構(gòu)造，一種是菱形的，另一種是立方體的，這兩種晶體構(gòu)造相互轉(zhuǎn)變的溫度是一定的。高于這一溫度，它會由菱形構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎襟w構(gòu)造；低于這一溫度，又由立方體構(gòu)造轉(zhuǎn)變?yōu)榱庑螛?gòu)造。晶體構(gòu)造類型改動(dòng)了，它的外形也就隨之改動(dòng)。銅-鋅、金-鎘、鎳-鋁約20種合金，其中“記憶力最好的是NTi合金.4 超塑性資料這種具有象拉面般柔軟的金屬叫做超塑性合金。最初發(fā)現(xiàn)的超塑性合金是鋅與22鋁的合金。1920年，德國人ROSENH

5、AIN在Zn-4Cu-7Al合金在低速彎曲時(shí)，可以彎曲近180。于是發(fā)現(xiàn)這種合金經(jīng)冷軋后具有暫時(shí)的高塑性。1928年英國物理學(xué)家森金斯下了一個(gè)定義：凡金屬在適當(dāng)?shù)臏囟认伦兊孟褴浱且粯尤彳?，而且其?yīng)變速度為每秒10毫米時(shí)產(chǎn)生300以上的延伸率，均屬超塑性景象。1945年蘇聯(lián)包奇瓦爾等針對這一景象提出了“超塑性這一術(shù)語。超塑性成形技術(shù)體積成形超塑性體積成形包括不同的方式例如模鍛、擠壓等。超塑性體積成形中模具與成形件處于一樣的溫度，因此它也屬于等溫成形的范疇，只是超塑性成形中對于資料，對于應(yīng)變速率及溫度有更嚴(yán)厲的要求。柴油機(jī)連桿模鍛件俄羅斯超塑性研討所首創(chuàng)的回轉(zhuǎn)等溫超塑性成形的工藝和設(shè)備在成形某些軸

6、對稱零件時(shí)具有其他工藝不可比較的優(yōu)越性。利用自在運(yùn)動(dòng)的輥壓輪對坯料施加載荷使其變形，使整體變形變?yōu)椴糠肿冃危档土溯d荷，擴(kuò)展了超塑性工藝的運(yùn)用范圍。他們采用這樣的方法成形出了鈦合金、鎳基高溫合金的大型盤件以及汽車輪轂等用其他工藝難于成形的零件。鋁合金輪轂哈工大資料學(xué)院張凱鋒教授等專家與北京衛(wèi)星總裝廠協(xié)作，利用超塑性研討的先進(jìn)技術(shù)，科學(xué)地處理了支撐椅的難題，為航天員提供最輕的太空椅提供了技術(shù)保證。5 超導(dǎo)資料1911年，荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯用液氦冷卻水銀，當(dāng)溫度下降到.K時(shí)發(fā)現(xiàn)水銀的電阻完全消逝，這種景象稱為超導(dǎo)電性。1962年，年僅20多歲的劍橋大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理研討生約瑟夫遜在著名科學(xué)家安德森指點(diǎn)下研

7、討超導(dǎo)體能隙性質(zhì)，他提出在超導(dǎo)結(jié)中，電子對可以經(jīng)過氧化層構(gòu)成無阻的超導(dǎo)電流，這個(gè)景象稱作直流約瑟夫遜效應(yīng)。當(dāng)外加直流電壓為V時(shí)，除直流超導(dǎo)電流之外，還存在交流電流，這個(gè)景象稱作交流約瑟夫遜效應(yīng)。1973年，鈮鍺合金，其臨界超導(dǎo)溫度為23.2K，該記錄堅(jiān)持了13年1986年，瑞士蘇黎士的美國IBM公司的研討中心報(bào)道了鑭鋇銅氧能夠具有35K的高溫超導(dǎo)性，突破了傳統(tǒng)“氧化物陶瓷是絕緣體的觀念。1986年底，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研討的氧化物超導(dǎo)資料，其臨界超導(dǎo)溫度到達(dá)40K，液氫40K的“溫度壁壘被跨越。1987年2月，美國華裔科學(xué)家朱經(jīng)武和中國科學(xué)家趙忠賢相繼在釔鋇銅氧系資料上把臨界超導(dǎo)溫度提高到90K以上，液氮77K的禁區(qū)也奇觀般地被突破了。1987年底，鉈鋇鈣銅氧系資料又把臨界超導(dǎo)溫度的記錄提高到125K。運(yùn)用：大電流運(yùn)用強(qiáng)電運(yùn)用超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲能電子學(xué)運(yùn)用弱電運(yùn)用超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)天線、超導(dǎo)微波器件抗磁性運(yùn)用大電流運(yùn)用磁懸浮列車和熱核聚變反響堆等。6 太陽能資料太陽能電池：硅太陽能電池；以無機(jī)鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅