PNNL新固相金属处理技术 让汽车更省油更耐用

盖世汽车讯 据外媒报道，美国能源部西北太平洋国家实验室（PNNL）的科学家正在开发一种新方法，用来制造强度卓越的金属，或将为能源、汽车和航空航天行业带来革命性的变革。 

这种名为固相处理的方法利用摩擦加热接合金属，而不产生熔化现象。PNNL在这一领域的创新，其中四项已经获得专利，十多项正在申请专利，有望降低制造零部件所需能源，以更低的成本实现更高的性能。 固相加工工艺能使金属变形，彻底改变金属的内部结构，减少其中的缺陷，同时提升产品性能（比如连接部位异常强劲），并提高耐腐蚀性或磁性能。PNNL研究人员将进一步研究不同工艺条件对材料性能的影响。他们正在创造新的工具，进行基础物理研究，并利用模型来预测材料在微观尺度上的演化。 

在美国陆军的支持下，研究人员使用更厚、更轻的铝材料，替代战斗车辆上的重型钢部件。他们利用新型搅拌摩擦接合工艺，成功地将厚铝板与钢连接起来，这是传统焊接方法无法做到的，因为两种材料的熔点不同。 

PNNL的方法类似于木材加工中使用的燕尾连接技术，即将环环相扣的梯形部件楔合起来，形成安全稳固的接头。研究人员利用同样的概念，通过特殊设计的工具，精确控制压力和温度，使铝在钢燕尾槽中变形，形成金属互锁结构。同时，使用工具摩擦燕尾底部，形成超薄的铁硅层，起到胶水的作用。由此产生的接头比全钢构件更轻、更强，提高了军用车辆的效率和机动性。