[01817529]汽车用有色金属及合金材料功能化、复合化研究

本项目属轻合金材料科学领域,是为了适应面向汽车领域高安全性、环境友好、节能减排、良好的舒适性发展趋势等要求,开展的铝、镁等轻合金材料功能化及复合化的材料成分及结构设计、表面镀层、复合结构界面特性及其对材料力学性能的影响等方面的系统性理论研究。 （1）采用具有完全自主知识产权的闭孔型泡沫铝材料制备技术,制备了大规格、高性能闭孔泡沫铝及泡沫铝夹心板材料,对多种基体（纯铝基、铝硅合金基、碳纤维增强）样品进行了力学、声学性能测试与理论分析。明确了影响闭孔泡沫铝高应变率冲击条件下力学响应的主要因素,揭示了应变率效应的作用机理。提出并发展了从变形带的产生与扩展、孔/膜水平孔变形失效模式等介观尺度研究闭孔泡沫金属材料缓冲吸能过程的力学理论。以瑞利模型为基础,建立了闭孔泡沫铝吸声系数与材料孔隙率,厚度的声学模型。得到了具有较高精度的计权隔声量表达式,揭示了材料的隔声机理。开发了具有界面冶金结合特征的泡沫铝夹心结构材料制备技术,研究了夹心板的准静态三点弯曲及高速冲击力学行为,明确了材料的失效方式与损伤机理,为汽车保险杠、顶盖板、消声器等部件的材料选择及结构设计提供了理论依据。 （2）针对镁锂合金耐蚀性差、传统含铬镀层对环境会产生破坏等问题,研究了镁锂合金无铬镀层的成分设计原则及反应行为,获得了非晶态结构的高磷均匀镀层,揭示了诱导过程及自催化反应的作用机理。分析了镀层的形态、相组成、元素分布等特征,明确了镀层中非穿透裂纹对其抗腐蚀性能的影响规律。无铬镀层显著提高了镁锂合金耐常规大气等介质腐蚀的能力,为镁锂合金在汽车面板等结构中的应用提供了技术保障与理论支撑。 （3）系统研究了采用异步轧制工艺制备的铜/铝复合薄带的复合界面组织及力学性能,揭示了异步轧制过程对材料组织及性能的影响规律,确定了适于汽车散热器用铜/铝复合薄带的组织-性能控制准则。 本项目共发表论文146篇,SCI收录53篇,EI收录75篇。获辽宁省自然科学学术成果奖4项。出版学术专著2部。培养博士研究生15人,获辽宁省优秀硕士学位论文奖1项。获授权发明专利12项,实用新型专利6项。