美國電動車制造商特斯拉研發(fā)的一種新型鋁合金，解決了材料強度與導(dǎo)電性不能兩全的難題。2月11日，據(jù)專業(yè)電動車媒體electrek報道，特斯拉的一份新專利顯示，該公司研發(fā)了新型鋁合金，其具有強度高、導(dǎo)電性強的特點，可用于壓鑄電動汽車零部件。
在專利申請中，特斯拉描述了他們目前正在努力解決的鋁合金問題：
商用鑄造鋁合金可分為兩類，一類是高強度的，另一類是高導(dǎo)電性的。對于某些應(yīng)用場景，例如，電動汽車內(nèi)部的部件，如轉(zhuǎn)子或逆變器，要求同時具有高強度和高導(dǎo)電性。此外，由于需要通過鑄造工藝來形成這些電動汽車部件，因此不能使用鍛造合金。
“我們希望通過鑄造工藝來制造零件，這樣零件就可以快速、可靠地鑄造，例如通過高壓壓鑄工藝。鑄造后，合適的合金必須充分保持其性能以滿足必要的應(yīng)用。合金的可鑄造性差常常會觀察到熱撕裂，并會導(dǎo)致填充問題，這通常會降低末端鑄件的機械和電氣性能。”特斯拉在專利文件中寫道。
因此，特斯拉正試圖創(chuàng)造高強度和高導(dǎo)電性的合金，同時又能抵抗熱撕裂，以便用于壓鑄驅(qū)動單元部件。
特斯拉聲稱，其新型鋁合金的屈服強度可以調(diào)整到90 MPa到150 MPa，導(dǎo)電性可以達到40% IACS(國際退火銅標(biāo)準(zhǔn))到60% IACS。相比之下，A356鋁合金的屈服強度大于175 MPa，但其電導(dǎo)率約為40% IACS。相反，100.1鋁合金的電導(dǎo)率大于48% IACS，但屈服強度小于50MPa。
他們還聲稱，新的鋁合金可以支持壓鑄：“在一個實施例中，合金具有適當(dāng)?shù)牧鲃有裕源_保正確成形，從而使合金在鑄件凝固時能夠抵抗熱撕裂并保持所需的屈服強度。”在2016年就有媒體報道稱，特斯拉與火箭制造公司SpaceX合作成立了材料工程團隊，用以研發(fā)先進新型材料。當(dāng)時，兩家公司的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)聘請了蘋果公司的合金專家查爾斯·庫埃曼(Charles Kuehmann)來領(lǐng)導(dǎo)這一材料工程團隊的工作。
特斯拉方面表示，它們從Space X高科技制造工藝中獲得啟發(fā)，例如Space X為火箭鋁制燃料箱所使用的板材(stir welding)，它們就將其技術(shù)應(yīng)用到汽車上。
此前，特斯拉的材料工程團隊曾宣布研發(fā)了新款玻璃產(chǎn)品，可用于特斯拉的太陽能屋面瓦、特斯拉半自動駕駛卡車及特斯拉Model 3車型。
有分析認為，從特斯拉Model S和Model X身上采用大量鋁材可以看出，新鋁合金材料以后會廣為應(yīng)用到旗下產(chǎn)品中。目前Model 3車型主要以鋼材料為主。同時，超級合金也將會是特斯拉關(guān)注的應(yīng)用重點，該材料可用在特斯拉升級版蓄電池組的電池外殼接觸片上。
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本文標(biāo)題：特斯拉研發(fā)新鋁合金:高強度高導(dǎo)電 靈感來自火箭用材
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