既要節(jié)能減排、又要提升安全性，這是汽車行業(yè)兩大重要的發(fā)展方向。近日，東北大學(xué)完成了從理論到技術(shù)的全面突破，自主研發(fā)出汽車鋼高韌性鋁硅鍍層新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)韌性提升20%—30%的同時(shí)，對(duì)汽車輕量化發(fā)展也作出了貢獻(xiàn)。

傳統(tǒng)的鋁硅鍍層汽車鋼板，在磨具保護(hù)、零件尺寸精度、耐蝕性等方面表現(xiàn)出優(yōu)異性能，但缺陷也比較明顯：韌性不足。“韌性不足會(huì)直接導(dǎo)致汽車碰撞安全件的失效斷裂，若這個(gè)瓶頸得到破解，汽車車門防撞梁、保險(xiǎn)杠、B柱等這一類的安全結(jié)構(gòu)件的安全性還可進(jìn)一步加強(qiáng)。”東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室易紅亮教授說(shuō)。

易紅亮教授團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，鋁硅鍍層鋼板在奧氏體加熱過(guò)程中，導(dǎo)致22MnB5基材以及擴(kuò)散層界面附近存在大量碳富集，并在隨后的冷卻過(guò)程中形成高碳馬氏體。正是這層高碳馬氏體的極低韌性，顯著降低了鋁硅鍍層產(chǎn)品的韌性。

基于這樣的理論發(fā)現(xiàn)，易紅亮團(tuán)隊(duì)在不改變鍍層和基材合金成分的前提下，打出“降低鍍層厚度”和“優(yōu)化加熱工藝”組合拳，大大改善了鋁硅鍍層產(chǎn)品的韌性，實(shí)現(xiàn)了彎曲斷裂應(yīng)變大幅提升、延遲開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)大幅下降。

該項(xiàng)新技術(shù)也得到了產(chǎn)業(yè)界的高度重視，迅速將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)用技術(shù)，并批量工業(yè)試制出高韌性鋁硅鍍層熱沖壓鋼產(chǎn)品。這一新材料可達(dá)到現(xiàn)有材料的同等強(qiáng)度，并實(shí)現(xiàn)韌性提升，助推汽車零件安全性能的提升。

“這項(xiàng)技術(shù)始于理論創(chuàng)新，形成了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，不僅中國(guó)發(fā)明專利已經(jīng)獲得授權(quán)，國(guó)際專利也正在申請(qǐng)中，該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化將在全球超過(guò)300萬(wàn)噸(中國(guó)近100萬(wàn)噸)的舞臺(tái)上發(fā)揮重要作用，這是對(duì)中國(guó)汽車輕量化發(fā)展的貢獻(xiàn)，也是中國(guó)對(duì)世界汽車工業(yè)的貢獻(xiàn)。”中國(guó)工程院院士毛新平說(shuō)。