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需求背景

随着新能源汽车的快速发展，对轮毂材料的性能要求也越来越高。传统的钢质轮毂材料在满足强度和刚度要求的同时存在着重量较大的缺点，而轻质高强度的铝合金材料成为一种理想的替代选项。然而，一些传统的铝合金材料在强度和韧性之间存在着一定的矛盾，无法满足新能源汽车对轮毂材料高强度和高韧性的要求。

因此，研发新能源汽车用高强韧铝合金轮毂材料具有重要意义。这种材料将能够提高轮毂的强度，减轻整车重量，增加能源利用效率，同时具备较好的耐久性和抗冲击性能，满足新能源汽车在高速行驶和复杂路况下的使用需求。

需解决的主要技术难题

a) 强度和韧性的平衡：研发高强韧铝合金轮毂材料需要解决强度和韧性之间的矛盾。提高材料的强度往往会降低其韧性，因此需要寻找合适的合金设计和处理工艺，以实现强度和韧性的平衡。

b) 成本控制：研发高强韧铝合金轮毂材料需要考虑材料成本的控制。新材料的开发往往涉及到合金成分的优化、制备工艺的改进等方面，这些都需要在保证材料性能的同时尽可能降低成本，以提高材料的市场竞争力。

c) 制备工艺：高强韧铝合金轮毂材料的制备工艺也是一个关键的技术难题。合金的熔炼、铸造、热处理等工艺环节需要进行优化，以获得均匀的组织和理想的性能。同时，需要考虑工艺的可行性、稳定性和可扩展性，以实现大规模生产的要求。

d) 材料性能评估：对于新能源汽车用高强韧铝合金轮毂材料，准确评估其力学性能、耐久性能等也是一个挑战。需要建立适合该材料的评估标准和测试方法，进行全面的性能测试和可靠性评估。

克服这些技术难题，研发出具备高强度和高韧性的铝合金轮毂材料，将为新能源汽车的发展提供重要支撑，并推动汽车轻量化、能源节约和环境保护。

期望实现的主要技术目标

目前，产品重量与同行同款比较减轻6-8%，机械性能指标比较同行业标准抗拉强度提高20%，屈服强度提高30%，延伸率提高100%：

今后，我们的目标是进一步轻量化设计，争取在目前基础上再减3-5%，充分体现轻量化节省能源，更能满足现在新能源汽车的成本控制目标。03

需求解析

解析单位：重庆市高新区 解析时间：2023-06-19

李璐

重庆大学

教授

综合评价

新能源汽车用高强韧铝合金轮毂材料的研发技术需求可以综合评价如下： a) 强度和韧性：材料需要具备高强度和良好的韧性，以承受汽车运行中的各种载荷和冲击，确保安全可靠。 b) 轻量化：材料需要具备较低的密度，实现轮毂的轻量化设计，以提高汽车的能源效率和续航里程。 c) 疲劳性能：材料需要具备良好的疲劳寿命，能够承受长时间的循环加载而不发生断裂或失效。 d) 耐腐蚀性：材料需要具备良好的耐腐蚀性能，以抵御恶劣的环境条件和道路盐雾等腐蚀介质的侵蚀。 e) 加工性能：材料需要具备良好的加工性能，便于制造商进行轮毂的生产和加工。 f) 可持续性：材料的开发需要考虑环境友好性和资源可持续性，以符合可持续发展的要求。 综合评价这些技术需求，将有助于指导高强韧铝合金轮毂材料的研发工作，满足新能源汽车对轮毂材料的要求。

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