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michaelzy

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[交流] 用于汽车车门防撞梁的新型多层金属复合材料

备受工业界的关注的高强度钢板热成形(也称作热冲压)技术发源于欧洲，其技术优势是：零部件强度可高达1500MPa，可组焊成高强度驾乘单元，能承受6t以上的静压而不损；通过减小壁厚或截面尺寸从而减轻质量(达18%-35%)，实现轻量化，并节约材料消耗。其原理是：把特殊的硼合金钢加热使之奥氏体化，随后将红热的板料送入有冷却系统的模具内冲压成形，同时被具有快速均匀冷却系统的模具冷却淬火，钢板组织由奥氏体转变成马氏体，从而得到超高强度比的钢板。

现在通过氧化脱碳得到的冲压件防撞梁，其表面软而内部硬，材料性质在厚度方向上呈梯度分布，即表面硬度、强度低而内部的硬度、强度高，且该防撞梁复合材料的强度分布与硬度分布趋势相同，而材料塑性性能的分布与硬度的分布趋势相反，说明该金属复合材料为新型连续梯度分布的复合材料。对热成形防撞梁进行三点弯曲实验和相应的有限元模拟研究，发现热冲压件的最大弯曲载荷远大于冷冲压件(超过冷冲压防撞梁零部件3倍左右)，热冲压成形工艺使该金属材料在厚度方向上的性能呈梯度变化，形成的多层复合材料显著提高了结构的抗弯曲能力。

通过对比防撞梁金属复合材料与内部各相材料冲击时所受到的冲击力、吸能等性能，发现这种新型金属复合材料综合了各单相材料的优秀性能，适合用于承受冲击吸能构件的选材。(

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