镁合金汽车座椅材料替代研究（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
1.1材料替代研究的必要性分析。
近二十年来，世界汽车、摩托车工业面临着越来越严重的三大问题，即能源、公害和安全。汽车、摩托车技术的发展主要围绕这三大问题进行，各国政府也先后制订了能源保护、废气排放、降低噪音及安全保障的法规。其中能源问题最为突出，因此近年来世界各主要汽车公司从争夺市场的战略考虑，在注意美化外观的同时，致力于提高汽车的经济性、降低燃油消耗的目标，这样可以缓和能源需求的紧张状况减轻环境污染、降低综合费用、这是现代汽车工业的发展趋势。在各种降低油耗的措施中，把实现汽车、摩托车轻量化，即减轻自重作为首选措施。汽车、摩托车的许多问题，如操作性、排气净化、腐蚀等都与轻量化有关，但轻量化的主要目的是节能。影响汽车、摩托车燃油经济性的因素很多，如提高发动机和传动系统的效率，降低滚动阻力、空气阻力等，但最重要的是轻量化，据测算，汽车自重减轻10％，其燃油效率可提高5.5％[1]。
为了降低汽车、摩托车自重，一是在提高材料强度和可靠性的基础上，利用有限元法使其结构实现最优化设计；二是采用轻量化材料。采用更多的轻量化材料主要是增加工程塑料、轻合金与复合材料的使用比例。从目前来看，轻合金是在汽车中除了钢铁外使用最多的材料。研究替代汽车上钢铁材料的轻合金材料，扩大其应用范围，是很有必要的[2]。
1.2镁合金的应用
1.2.1镁合金材料的特点
镁是常用金属中最轻的一种，镁的熔点为 650℃与铝熔点相近，在空气中加热能够燃烧并能发出强烈的火焰。在镁材中添加其它的金属元素，如铝、锌、锰等，它会成为有较高强度和刚度、铸造性能和减振性能良好的轻质合金材料。镁及其合金的突出特点如下：
a. 镁的质量轻，密度仅为1700kg/m，是铝的2/3，钢的1/4。汽车上如果换用镁合金零件，就能减轻整车质量，降低燃油消耗量。
b. 镁合金的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能够承受较大的负荷。
c. 具有良好的铸造性和尺寸稳定性。镁与铁的反应性低，压铸时压铸模的熔损小，铸模的使用寿命长；镁在单位容量下的热焓低，其压铸速度比铝高，且镁铸件的铸造和加工尺寸精度高，可进行高速机械加工，生产效率高，成本低，适于汽车工业的大批量生产。