汽车用新型铝、镁合金开发、先进挤压成形技术及应用

该项目在国家“十一五”科技支撑计划项目、科技部国际合作重大项目及湖南省重大科技专项的支持下，在汽车用新型铝、镁合金成形技术开发及工程化应用方面取得了重大创新和突破。主要技术创新如下：

1. 开发了一系列汽车用新型铝、镁合金。通过精确的热力学计算，在常规铝、镁合金中加入适量的合金化元素，使其在达到减重的同时具有较强的安全吸能性，且成形性能良好。

2. 揭示了热变形过程中材料的力学行为和组织结构之间的关系。提出了考虑试样变形温升的热力耦合材料本构模型；探明了挤压变形参数对变形过程中摩擦因子、热传导系数等的影响规律。在该基础上，建立了反映热变形过程物理本质的模拟仿真模型，克服了金属成形过程数值仿真领域长期存在的仿而不真的难题。

3. 发明了一种基于数值仿真的铝、镁合金等温挤压控制方法，成功地实现了等温挤压工艺参数的快速仿真优化。

4. 发明了一种挤压-弯曲-淬火一体化成形技术。通过将型材的挤压、弯曲和淬火有机结合，克服型材传统弯曲过程中普遍存在的回弹、开裂和截面变形等问题，缩短了加工流程，大幅度提高了弯曲型材加工效率和材料的利用率。

5. 开发了一套变形镁合金连续挤压工艺与装备。通过连续大剪切变形显著地细化镁合金晶粒，使其成形性得到提高，成功地实现了镁合金等低塑性材料的高效率连续挤压加工。

该项目已在很多厂家推广应用，近三年累计为企业新增产值40017万元，新增利税9340万元。

该项目在国家“十一五”科技支撑计划项目、科技部国际合作重大项目及湖南省重大科技专项的支持下，在汽车用新型铝、镁合金成形技术开发及工程化应用方面取得了重大创新和突破，主要技术创新如下：1、开发了一系列汽车用新型铝、镁合金，通过精确的热力学计算，在常规铝、镁合金中加入适量的合金化元素，使其在达到减重的同时具有较强的安全吸能性，且成形性能良好；2、揭示了热变形过程中材料的力学行为和组织结构之间的关系，提出了考虑试样变形温升的热力耦合材料本构模型；探明了挤压变形参数对变形过程中摩擦因子、热传导系数等的影响规律。在该基础上，建立了反映热变形过程物理本质的模拟仿真模型，克服了金属成形过程数值仿真领域长期存在的仿而不真的难问题；3、发明了一种基于数值仿真的铝、镁合金等温挤压控制方法，成功地实现了等温挤压工艺参数的快速仿真优化；4、发明了一种挤压-弯曲-淬火一体化成形技术，通过将型材的挤压、弯曲和淬火有机结合，克服型材传统弯曲过程中普遍存在的回弹、开裂和截面变形等问题，缩短了加工流程，大幅度提高了弯曲型材加工效率和材料的利用率；5、开发了一套变形镁合金连续挤压工艺与装备，通过连续大剪切变形显著地细化镁合金晶粒，使其成形性得到提高，成功地实现了镁合金等低塑性材料的高效率连续挤压加工。该项目已在很多厂家推广应用，近三年累计为企业新增产值40017万元，新增利税9340万元。