汽車的車架結(jié)構(gòu)通常都由鋼板材料沖壓而成，但隨著各國(guó)對(duì)汽車燃效的要求日漸嚴(yán)苛，汽車行業(yè)不得不尋求新的材料方案。汽車業(yè)內(nèi)的材料專家和學(xué)術(shù)界人士一直在致力于開發(fā)所謂的第三代高強(qiáng)度鋼——即具有足夠的物理強(qiáng)度，又擁有良好的成型性。

<p 2016年4月21日，可以顯著提升鋼材輕量化能力，由NanoSteel與AK鋼鐵公司經(jīng)過多年研發(fā)并聯(lián)合生產(chǎn)的最新一代高強(qiáng)度鋼（AHSS）交付通用汽車用于初期測(cè)試，該新型鋼板為汽車制造商提供了材料性能的新標(biāo)準(zhǔn)，勢(shì)必將加速車輛輕量化趨勢(shì)，讓制造商無需太多成本即可滿足全球日益嚴(yán)格的燃油經(jīng)濟(jì)法規(guī)要求。

視頻：1200MPa/50%延伸率鋼板

這次革命性的改變是它可以同時(shí)兼顧強(qiáng)度與延展性，可以達(dá)到1200MPa抗拉強(qiáng)度同時(shí)也擁有50%的延伸率，它克服了傳統(tǒng)鋼板兩者不能兼顧的弊端。高強(qiáng)度特性使設(shè)計(jì)師能使用更薄的材料來設(shè)計(jì)部件，使其變得更輕，而高延伸性可以使制造商無需訴諸昂貴的加工技術(shù)、員工再培訓(xùn)或額外資金就可生產(chǎn)出新設(shè)計(jì)的部件。兩種性能的獨(dú)特結(jié)合也讓工程師有更多設(shè)計(jì)空間可以創(chuàng)造出新穎的部件形狀，從而進(jìn)一步減輕汽車重量。

圖：第三代AHSS鋼板的抗拉強(qiáng)度與延展性

如NanoSteel首席執(zhí)行官David Paratore所講，很多性能出眾的高級(jí)材料要么因?yàn)樘�難使用，要么因?yàn)橹圃斐杀咎�高，最后都被棄之不用。但NanoSteel高級(jí)高強(qiáng)度鋼另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它極易于生產(chǎn)——使用傳統(tǒng)合金元素和標(biāo)準(zhǔn)的鋼板坯連鑄設(shè)備，而且又易于使用——在室溫下就可以進(jìn)行部件沖壓與成型，無需投入或正佳另外的制造設(shè)備，如‘”熱“沖壓件設(shè)備。

圖：AHSS鋼板生產(chǎn)流程

NanoSteel是一種擁有納米結(jié)構(gòu)的鋼鐵合金，納米鋼材在環(huán)境溫度下具有很好的延展性，普通高強(qiáng)度鋼在環(huán)境溫度下非常脆，也就是說，納米鋼材擁有高強(qiáng)度鋼所沒有的冷成型（cold-forming）屬性。

圖：不同熱處理狀態(tài)下的晶間結(jié)構(gòu)

NanoSteel納米合金鋼開發(fā)過程總共經(jīng)歷了20年左右，在研發(fā)過程中，其團(tuán)隊(duì)遇到了各種技術(shù)難題，如工程師將注意力集中在高強(qiáng)度鋼的冷成型特性上時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，要提升這一能力則必須犧牲鋼材的強(qiáng)度，一直到他們發(fā)現(xiàn)了納米結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理，這種結(jié)構(gòu)同時(shí)可消除鋼材料的脆性，而且這種鋼材料使用的是傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝并避免了使用特殊的合金材料。

圖：高強(qiáng)度納米結(jié)構(gòu)的形成

從2012年以來，NanoSteel陸續(xù)開發(fā)出了強(qiáng)度/拉伸率分別為950MPa/35%、1200MPa/30%、1600MPa/15%和1200MPa/50%的高強(qiáng)度鋼。相信NanoSteel鋼板的出色性能將使汽車制造商能以經(jīng)濟(jì)的方式滿足不斷變化的汽車設(shè)計(jì)要求，并在材料選擇的戰(zhàn)場(chǎng)中開啟鋼材料競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的新時(shí)代。

來源：檢驗(yàn)在線。

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