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                汽車鈦合金輕量化材料的應用及現狀

                  有研究表明,汽車每減輕0.1t,最多可節約燃油 0.6L/100km,并且可減少二氧化碳排放11g/100km,大量的研究都證明汽車輕量化對于降低燃油汽車油耗、滿足節能環保要求有很重要的作用。同時,對于新能源汽車來說,汽車輕量化不僅可以節約能源,還可以在電池容量相同的條件下增加汽車的續航里程,延長電池壽命。由此可見,電動汽車的輕量化在提高電動汽車性能方面也有很重要的作用。此外,減少汽車的質量還可 以減輕懸掛系統的負擔,減小汽車慣性,對車輛起到保護作用。
                  福特新輕型汽車通過使用多種輕量化材料,使自重減少近25%
                  全汽車最早是由美國通用公司在1956年研發成功的“火鳥Ⅱ”型汽車,但由于鈦及鈦合金價格昂貴,所以在汽車領域的應用一直受限。20世紀50年代日本開始研制鈦及鈦合金的汽車零件,20世紀60年代,鈦被應用于賽車發動機,直到20世紀末鈦及鈦合金才隨著豪華轎車的發展得到大量應用,之后隨著低成本鈦合金的出現和發展,鈦合金開始廣泛應用于普通汽車的制造中。
                  有研究證實,20kg的鋼制汽車動力閥零件與0.8kg的鈦合金零件具有相同的效果,但其質量減低了96%。用鈦合金制作汽車發動機氣門可以減重30% ~ 40%并提高最高轉速。對于減震系統,有研究表明用鈦合金彈簧完全代替原來的鋼彈簧在諸多方面來說都是可行的,可使重量減輕 43.3%。
                  鈦及鈦合金在排氣系統中比較常用,用鈦制消音器代替不銹鋼消音器可以減重40%左右,雪佛蘭克爾維特Z06成功實現此替代,保證在系統強度不變的情況下,使質量更輕,車速更快且節約燃料。還有研究表明,若將某1500kg的中型轎車中所有傳統零件替換成鈦合金零件,整車質量將減少500kg左右,這也就可以大幅降低油耗。
                  目前我國已擁有生產鈦及鈦合金的能力,但由于鈦合金價格高,對工藝參數敏感,所以鈦合金在汽車零部件中的應用一直受到限制。鈦合金流動性差,鑄件中易形成鑄造缺陷,因此對鈦合金鑄造、加工所需設備和條件的要求較高,這是鈦合金零部件不受汽車廠商青睞的重要原因之一。隨著我國科技水平的迅速提升,鈦及鈦合金的研發飽受關注,必使鈦合金朝著低成本,高質量發展。
                 
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