特斯拉研發新鋁合金:兼具高強度高導電性 靈感來自火箭用材

2021-01-15 東方財富網

原標題：特斯拉研發新鋁合金：兼具高強度高導電性，靈感來自火箭用材

　　美國電動車製造商特斯拉研發的一種新型鋁合金，解決了材料強度與導電性不能兩全的難題。

　　2月11日，據專業電動車媒體electrek報導，特斯拉的一份新專利顯示，該公司研發了新型鋁合金，其具有強度高、導電性強的特點，可用於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，另一類是高導電性的。對於某些應用場景，例如，電動汽車內部的部件，如轉子或逆變器，要求同時具有高強度和高導電性。此外，由於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製造零件，這樣零件就可以快速、可靠地鑄造，例如通過高壓壓鑄工藝。鑄造後，合適的合金必須充分保持其性能以滿足必要的應用。合金的可鑄造性差常常會觀察到熱撕裂，並會導致填充問題，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，特斯拉正試圖創造高強度和高導電性的合金，同時又能抵抗熱撕裂，以便用於壓鑄驅動單元部件。

　　特斯拉聲稱，其新型鋁合金的屈服強度可以調整到90 MPa到150 MPa，導電性可以達到40% IACS(國際退火銅標準)到60% IACS。相比之下，A356鋁合金的屈服強度大於175 MPa，但其電導率約為40% IACS。相反，100.1鋁合金的電導率大於48% IACS，但屈服強度小於50MPa。

　　他們還聲稱，新的鋁合金可以支持壓鑄：「在一個實施例中，合金具有適當的流動性，以確保正確成形，從而使合金在鑄件凝固時能夠抵抗熱撕裂並保持所需的屈服強度。」在2016年就有媒體報導稱，特斯拉與火箭製造公司SpaceX合作成立了材料工程團隊，用以研發先進新型材料。當時，兩家公司的創始人埃隆·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)來領導這一材料工程團隊的工作。

　　特斯拉方面表示，它們從Space X高科技製造工藝中獲得啟發，例如Space X為火箭鋁製燃料箱所使用的板材(stir welding)，它們就將其技術應用到汽車上。

　　此前，特斯拉的材料工程團隊曾宣布研發了新款玻璃產品，可用於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身上採用大量鋁材可以看出，新鋁合金材料以後會廣為應用到旗下產品中。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注的應用重點，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。

（文章來源：澎湃新聞）

(責任編輯：DF524)

相關焦點

  • 特斯拉研發新鋁合金:高強度高導電 靈感來自火箭用材
    來源：澎湃新聞原標題：特斯拉研發新鋁合金：兼具高強度高導電性，靈感來自火箭用材美國電動車製造商特斯拉研發的一種新型鋁合金，解決了材料強度與導電性不能兩全的難題。2月11日，據專業電動車媒體electrek報導，特斯拉的一份新專利顯示，該公司研發了新型鋁合金，其具有強度高、導電性強的特點，可用於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，另一類是高導電性的。
  • 特斯拉研發新鋁合金:兼具高強度高導電性,靈感來自火箭用材
    美國電動車製造商特斯拉研發的一種新型鋁合金，解決了材料強度與導電性不能兩全的難題。2月11日，據專業電動車媒體electrek報導，特斯拉的一份新專利顯示，該公司研發了新型鋁合金，其具有強度高、導電性強的特點，可用於壓鑄電動汽車零部件。
  • 特斯拉研發高強度/高導電性鋁合金 可用於壓鑄電動汽車零部件
    蓋世汽車訊 據外媒報導，特斯拉的一份新專利顯示，該公司研發了新型鋁合金，而且該鋁合金強度高、導電性強，可用於壓鑄電動汽車零部件。此前，曾有報導表示特斯拉正與SpaceX合作，研發用於地球和太空的新型材料。兩家公司創建了材料工程團隊，為各自的產品研發新型先進材料。
  • 特斯拉研發新鋁合金:來自火箭用材
    對於特斯拉來說，他們希望通過在材料入手，從而減輕車的重量，同時也不要以失去安全性為前提。據外媒報導稱，特斯拉正在研發一款號稱最強的新型鋁合金，其具有強度高、導電性強的特點，可用於壓鑄電動汽車零部件。
  • 特斯拉研發高強度鋁合金 可用於壓鑄電動汽車零部件
    來源：蓋世汽車網原標題：特斯拉研發高強度/高導電性鋁合金 可用於壓鑄電動汽車零部件蓋世汽車訊 據外媒報導，特斯拉的一份新專利顯示，該公司研發了新型鋁合金，而且該鋁合金強度高、導電性強，可用於壓鑄電動汽車零部件
  • 特斯拉研發新型鋁合金 具有強度高、導電性強的特點
    特斯拉研發新型鋁合金 具有強度高、導電性強的特點 來源：快科技 • 2020-02-12 12:12:35 對於特斯拉來說，他們希望通過在材料入手，從而減輕車的重量，同時也不要以失去安全性為前提。
  • 特斯拉正在研發一款號稱最強的新型鋁合金 具有強度高、導電性強的...
    特斯拉方面表示，它們從Space X高科技製造工藝中獲得啟發，例如Space X為火箭鋁製燃料箱所使用的板材(stir welding)，它們就將其技術應用到汽車上。 對於特斯拉來說，他們希望通過在材料入手，從而減輕車的重量，同時也不要以失去安全性為前提。
  • 中鋁包頭特高導電耐熱鋁合金導體材料研發成功
    【鋁道網】近年來，中鋁包頭公司持續加大科技創新力度，始終關注高端化鋁合金材料發展方向，並於近期成功研發特高導電耐熱鋁合金導體材料。據悉，該材料在同等耐熱水平下導電性能卓越。
  • 兼具高強度與高塑性的新型多級納米結構鎂合金研究取得新進展
    鎂合金由於具有比強度高和低密度等特點，在航空航天，汽車工業、醫藥化工等領域應用廣泛。然而由於其固有的密排六方結構，致使其延展性較差，獲得兼具高強度與高塑性的鎂合金也成為當前研究的一個重要方向。前期研究結果表明，通過表面機械研磨處理（SMAT），在鎂合金表面引入梯度納米結構，能夠顯著改善鎂合金的顯微硬度和耐磨性能，但會導致其塑性的顯著降低。
  • 高強度鋁合金——實現薄壁型燃燒室的關鍵特徵
    本期小編將針對高強度鋁合金進行詳解。目前一大技術難點是高功率密度發動機通常會在更高溫度下運作，在某種情形下則會比預設溫度高出約75 ℃。此類情形會使當前商業用鋁合金瀕臨性能極限，其作為燃燒室構成部件，工作溫度可接近300 ℃。
  • 酒鋼完成鋁電用鋼專業化研發及用材服役企業標準制定
    同年，鋁電用鋼專業化研發及用材服役企業標準應運而生，「新標準」為電解槽製造提供了規範要求，酒鋼也成為國內首家規範鋁業科學合理用鋼的企業。「1臺電解槽的採購成本約200萬元，一般使用3年左右就得報廢，這個經濟損失非常大。」
  • SpaceX載人火箭背後的新材料你了解嗎？
    SpaceX於去年將攪拌摩擦焊設備轉讓給了特斯拉，SpaceX採用該技術結合大塊的金屬板，生產出類似於其火箭鋁質燃料箱所採用的板材，應用到汽車上。特斯拉與SpaceX始終致力於打造材料工程團隊，旨在研發新款先進材料，並將其用到各自的產品中。
  • 最強鋁合金被造出:強度不可思議
    對於特斯拉來說，他們希望通過在材料入手，從而減輕車的重量，同時也不要以失去安全性為前提。據外媒報導稱，特斯拉正在研發一款號稱最強的新型鋁合金，其具有強度高、導電性強的特點，可用於壓鑄電動汽車零部件。上述新型鋁合金的屈服強度可以調整到90 MPa到150 MPa，導電性可以達到40% IACS（國際退火銅標準）到60% IACS。
  • 鋁合金在汽車輕量化上的應用及發展趨勢
    本文主要闡述的是當前應用最廣的汽車輕量化材料鎂合金、鋁合金，分析了他們的特點和優勢，以及未來在汽車輕量化上的發展趨勢。從目前的發展趨勢來看，為了保護環境、節約能源和資源，未來汽車研發將更注重汽車輕量化設計。在汽車生產製造中採用高強鋼、鋁合金、鎂合金、複合材料等輕量化材料可以有效實現汽車輕量化，另外採用先進化的製造工藝，比如熱成型、雷射拼焊、液壓成型等也可以實現汽車的輕量化。
  • 捷豹研發新鋁合金材料 XE油耗僅6.3L-圖
    日前捷豹官方宣布，將在今年9月8日於倫敦正式發布旗下全新中級轎車XE，新車將搭載多項全新技術，值得注意的是新車除了採用自主研發的2.0T發動機外，在整車材料的應用上也得到了突破。
  • Haydale與空客和BAE共同研發適用碳纖維復材的納米導電防雷填料
    自2011年以來Haydale公司一直致力於研發和生產新一代碳纖維導電增強複合材料Haydale歷時多年時間與英國空客和BAE公司共同研發解決方案，最終成功研發出適用於碳纖維環氧疊層材料中的導電增強填料，並最終在2019年成功通過空客、BAE的防雷擊測試，從而正式邁入商業化階段。
  • Science:兼具高強度與高韌性的聚合物電紡纖維紗線
    Ralf B.Wehrspohn等人打破了上述壁壘，成功製備了兼具高強度和高韌性的電紡聚合物纖維紗線。作者通過靜電紡絲法成功製備出聚丙烯腈（PAN）纖維紗線，該紗線同時具備高韌性137 ± 21 J/g和高拉伸強度1236 ± 40 MPa。
  • 超全汽車輕量化解決方案大匯總,寶馬、豐田 、特斯拉都在用!
    大量使用鋁合金的特斯拉Model S特斯拉作為全球純電動車的開拓者，在汽車輕量化的道路上也早已開始的探索。其標誌性車型Model S的車身就用到了大量的鋁合金，並且通過特殊的焊接技術實現了鋁合金構件與鋼構件的連結。除了以上提到的這些汽車公司和車型，凱迪拉克的CT6、福特F150等車型也都大量應用到了輕量化技術。
  • 國外新型鋁合金拾零
    俄羅斯耐熱高強度航空航天鋁合金俄羅斯國家技術研究大學莫斯科國立鋼鐵合金院與俄羅斯聯合鋁業公司合作，利用新加工和生產工藝研發成功新型耐熱鋁合金，能確保汽車和航空太空飛行器結構零部件在高溫下安全良好運轉。HSA6合金的抗拉強度Rm超過400N/mm2，比6061-T6、T651合金的310N/mm2高29%，比6N01合金T6狀態材料的290N/mm2高38%，與著名的航空高強度鋁合金2024-T4材料的470N/mm2相比僅低15%，所以HSA6合金是一種高強度鋁合金。同時與傳統高強度鋁合金相比，它還有優 秀的可回收性、可切削性與抗腐蝕性能。
  • 新型高強高導鋁合金絞線及電工圓鋁杆技術探討
    8A07導電率61.5%耐熱導線製作及優勢鑑於日本國情，輸電距離短，輸電容量大，輸電線路走廊資源緊張，其研究熱點轉向研究更高輸電容量的耐熱鋁合金導線。西歐、北歐、北美等國家也相繼開發使用耐熱鋁合金導線，其強度/重量比高、弧垂特性較好、輸電容量大、線損小、抗腐蝕性能和抗蠕變性能好，已成為鋁合金導線的發展趨勢。