镁金属将成为下一代汽车轻量化主流材料
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发布时间：
2020-11-19
一辆汽车的性能、操控、经济性与汽车重量有着密切的关系，此外，随着燃效法规的日益严苛，汽车轻量化几乎成为每家车企追求的目标。高强度钢材、铝材、甚至碳纤维都已经得到了广泛应用。而现在人们逐渐转向此前被认为过于昂贵的镁材料。
根据汽车媒体WardsAuto消息，美国能源部先进研究计划署(APRA-E)已经拨款3200万美元辅助车企开发汽车轻量化技术，其中，镁材是重点开发对象。
镁的密度为钢铁的四分之一，为铝的三分之二，不过相对地，其成本比钢材高出75%，比铝高三分之一。由于成本偏高，因此镁材的应用受到了极大限制，此外，其生产加工的过程并不是很环保。
目前全球大部分的镁材料均从中国出口，各国除了要承担进口税之外，对于中国来说，在加工镁材时将产生大量污染，生产中使用的煤燃烧后会产生大量二氧化碳。
在美国，大部分的镁材加工工厂位于犹他州，使用电解法从该州的大盐湖(GreatSaltLake)中的熔融盐里提取镁。
在提取镁的同时将对环境的影响降到最低是镁材大量运用的关键。为此，APRA-E向西北太平洋国家实验室(PNNL)拨款2百万美元成立研究项目，试图从海水中提取镁。PNNL预计新的提取方法相比现有的方法效率高出50%，表现为提取过程中产生更少的温室气体排放以及更低的能量消耗。
有了全新的提取方法后，第二步是要决定镁材究竟该用于车身的哪些地方。
答案是非常广泛。经预计，到2020年，车企制造的每辆新车中将运用350磅的镁材，运用部位包括行李箱盖、座椅框架。大众的XL1车型中就大量采用了镁材，用于加固车纵梁和碰撞架构中。
福特公司也在进行相关的研究，其研究方向是将镁材用于加强部件的延展性，从而使车辆结构能够承受更大的剪切应力。目前，镁材尚不能在结构件中大量运用，因为其比较容易发生断裂。但福特公司表示，通过适当的化学加工方法，能够改变这一现状。该公司还表示镁材的大辆运用能够降低整车重量20%左右。在镁材成本昂贵的问题上，福特认为这并不是障碍，因为这类材料主要运用于高端车中，而镁材的成本则与之匹配，另外带来的减重效果能够使汽车的操控、经济性上升，从而抵消其成本。
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