責(zé)編·作者:王祝堂
美國特斯拉公司(Tesla)是全球最負(fù)盛譽(yù)的電動(dòng)汽車研發(fā)與制造者,在中國建的上海特斯拉汽車公司已于2020年初投產(chǎn),這是它建在美國以外的首個(gè)電動(dòng)汽車制造廠。電動(dòng)汽車對(duì)材料有很高的要求,比如,要有高的力學(xué)性能,還要有優(yōu)秀的零部件所需的特殊性能,這樣在確保車的技術(shù)、安全與乘座舒適的條件下,具有期望的低自身質(zhì)量,以取得滿意的節(jié)能減排效果,斐然的經(jīng)濟(jì)效益。在當(dāng)前條件下,鋁合金及鋁材與鋁基復(fù)合材料是唯一較為全面地可以滿足這些苛刻要求的材料,當(dāng)然有個(gè)別零件用鎂合金或鎂基復(fù)合材料制造也可取得好的效果。
特斯拉公司為了制造先進(jìn)的電動(dòng)汽車,專門組建了一個(gè)新材料發(fā)展部,已取得了一定的成就,克服了現(xiàn)有鋁合金的不足,例如,現(xiàn)有鑄造鋁合金A356有高的抗拉強(qiáng)度,達(dá)175MPa以上,可是電導(dǎo)率僅約40%IACS(國際退火銅標(biāo)準(zhǔn)),而100.1鋁合金有高的電導(dǎo)率,約為48%IACS,而抗拉強(qiáng)度只有50MPa??墒请妱?dòng)汽車的轉(zhuǎn)子(rotor)或換流器(inverter)需用既有高的強(qiáng)度性能又有良好導(dǎo)電性的鑄造鋁合金材料來制造,不能用變形鋁合金制造。為此,特斯拉公司的材料研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一些制造電動(dòng)汽車零件的先進(jìn)鋁合金,并獲得專利。
特斯拉汽車公司的壓鑄鋁合金系列,既有高的力學(xué)性能,又有良好的電學(xué)性能,是制造電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)子和換流器不可多得的良好材料,它們的屈服強(qiáng)度超過90 MPa,電導(dǎo)率高達(dá)60%IACS,還有很好的充型性能,可以壓鑄形狀較為復(fù)雜的鑄件。