科创中国

中北大学针对高性能镁合金车轮制造，发明了往复镦挤高性能镁合金制坯技术、空心坯料反挤压的省力成形技术，内外流动镦粗、径向反向复合挤压等技术，实现指标：1、实现大高径比棒料的均匀变形制备：晶粒细化到约 11μm，各向异性大于0.95、不同部位性能差小于5%；2、成形载荷降低至传统方法的1/3；3、疲劳性能显著提升，通过台架实验；4、以20×8.5J的AZ80镁合金车轮为例，成品重量≤10.5kg，屈服强度228-262MPa，抗拉强度332-372MPa，延伸率8-14%，比传统的钢制车轮减重近60%，相比较铝合金车轮减重20%左右，应用于某无人平台车辆。

高性能镁合金车轮及相关技术优势：1、实现大规格高性能镁合金棒材制备，促进镁合金承力构件的应用；2、实现车轮类构件的省力成形，降低了对成形压机吨位要求；3、力学性能（疲劳性能）显著提升，保证产品可靠性；4、重量轻，符合新能源汽车等行业减重要求。

一方面能源、环境和安全问题日益突出，一方面我国交通运输业向现代化、高速化方向发展，高速列车、货运车、汽车、铁道车辆等交通运输工具的轻量化要求日趋迫切，轻质镁合金应用已成为装备制造发展的必然趋势。同时镁合金构件精确控制成形技术，在航空航天、船舶、兵器等国防军工领域也有广阔的应用前景。

中北大学精密成形中心成立于1998年，是山西省首批建立的5个工程中心之一，经过二十余年发展，先后组建“镁基材料深加工技术教育部工程研究中心”、“国防科技工业复杂构件挤压成形技术创新中心”、“镁合金关键技术与工艺国家地方联合工程中心”。现有固定研究人员25人，其中正高级职称11人、副高级职称9人，博士生导师7人、硕士生导师16人，在读博、硕士研究生80余人。中心创始人、首席科学家张治民教授，为中北大学学术委员会主任、全国优秀教师、国防“973”技术首席、何梁何利科技进步奖及中国兵工学会科学技术特等奖获得者。团队获批“国防科技创新团队”、“山西省科技创新重点团队”、“山西省高校优秀创新团队”、“山西省研究生教育优秀导师团队”。累计研发80多种高性能铝镁合金轻量化构件，为陆、海、空、天各类型号装备配套构件4万余件（套），支撑战略战术导弹、远程火箭弹、大潜深鱼雷、轮式战车、高原山地武器等国家重大装备的研制与批产中心先后授权国家发明专利147件、美国发明专利4件，获国家发明专利优秀奖1项；制定WJ行业标准2项，团体标准1项，出版专著2部。研制的镁合金大型内环筋壳体荣获“2022年度国际镁协产品奖

建成10万辆轿车（四轮）/年镁合金车轮生产线，产值30亿（10万×4个×300⁓500元/个=1.2⁓2.0亿）；该项技术的推广应用，有力地促进镁合金精深加工产业的发展，打造汽车关键零部件制造产业集群。实现可持续发展，助力我国转型跨越发展，提升我国制造能力，具有良好的经济和社会效益。

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