特斯拉研发新铝合金:高强度高导电 灵感来自火箭用材

美国电动车制造商特斯拉研发的一种新型铝合金，解决了材料强度与导电性不能两全的难题。2月11日，据专业电动车媒体electrek报道，特斯拉的一份新专利显示，该公司研发了新型铝合金，其具有强度高、导电性强的特点，可用于压铸电动汽车零部件。

在专利申请中，特斯拉描述了他们目前正在努力解决的铝合金问题：

商用铸造铝合金可分为两类，一类是高强度的，另一类是高导电性的。对于某些应用场景，例如，电动汽车内部的部件，如转子或逆变器，要求同时具有高强度和高导电性。此外，由于需要通过铸造工艺来形成这些电动汽车部件，因此不能使用锻造合金。

“我们希望通过铸造工艺来制造零件，这样零件就可以快速、可靠地铸造，例如通过高压压铸工艺。铸造后，合适的合金必须充分保持其性能以满足必要的应用。合金的可铸造性差常常会观察到热撕裂，并会导致填充问题，这通常会降低末端铸件的机械和电气性能。”特斯拉在专利文件中写道。

因此，特斯拉正试图创造高强度和高导电性的合金，同时又能抵抗热撕裂，以便用于压铸驱动单元部件。

特斯拉声称，其新型铝合金的屈服强度可以调整到90 MPa到150 MPa，导电性可以达到40% IACS(国际退火铜标准)到60% IACS。相比之下，A356铝合金的屈服强度大于175 MPa，但其电导率约为40% IACS。相反，100.1铝合金的电导率大于48% IACS，但屈服强度小于50MPa。

他们还声称，新的铝合金可以支持压铸：“在一个实施例中，合金具有适当的流动性，以确保正确成形，从而使合金在铸件凝固时能够抵抗热撕裂并保持所需的屈服强度。”在2016年就有媒体报道称，特斯拉与火箭制造公司SpaceX合作成立了材料工程团队，用以研发先进新型材料。当时，两家公司的创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)聘请了苹果公司的合金专家查尔斯·库埃曼(Charles Kuehmann)来领导这一材料工程团队的工作。

特斯拉方面表示，它们从Space X高科技制造工艺中获得启发，例如Space X为火箭铝制燃料箱所使用的板材(stir welding)，它们就将其技术应用到汽车上。

此前，特斯拉的材料工程团队曾宣布研发了新款玻璃产品，可用于特斯拉的太阳能屋面瓦、特斯拉半自动驾驶卡车及特斯拉Model 3车型。

有分析认为，从特斯拉Model S和Model X身上采用大量铝材可以看出，新铝合金材料以后会广为应用到旗下产品中。目前Model 3车型主要以钢材料为主。同时，超级合金也将会是特斯拉关注的应用重点，该材料可用在特斯拉升级版蓄电池组的电池外壳接触片上。

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