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鎂合金造列車
傳統(tǒng)列車所使用的鋼合金、鋁合金結(jié)構(gòu)重量較大，運(yùn)行消耗高且控制難度大已不適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展需求。鎂合金具有密度小、強(qiáng)度高、減震性能好的優(yōu)勢，鎂合金鑄件應(yīng)用于高速軌道列車將有助于提高速度，提升防震、防撞。目前鎂合金材料制造整車列車車體的核心技術(shù)如今已由西南交通大學(xué)掌握。
近日，西南交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、交通運(yùn)輸裝備輕量化研究所所長權(quán)高峰發(fā)言表示，新一代鎂合金造高速列車很有可能在成都生產(chǎn)，現(xiàn)在他們正在跟成都的幾家公司洽談，如果成功，新一代鎂合金造高速列車很有可能在成都生產(chǎn)。
鎂合金代替鋁合金列車減重率達(dá)25%
軌道列車車體是承運(yùn)旅客的核心結(jié)構(gòu)，一般由車底架、側(cè)墻、車頂和地板等部分組成，而這些部分則由不同的金屬結(jié)構(gòu)焊接而成。
“如果用鎂合金車體代替鋁合金車體，列車的減重率可以達(dá)到25%。”權(quán)高峰給出了一組數(shù)據(jù)：鋼和不銹鋼的密度約為7.8噸每立方米，鋁合金的密度約為2.8噸每立方米，而鎂合金的密度為1.8噸每立方米。用鎂合金制作一個列車臥鋪鋪板，比同樣大小的鋁合金鋪板輕了14kg，“相當(dāng)于一個四五歲小孩的重量了。”權(quán)高峰說，高速列車的輕量化，將會大大提高高速列車的行駛速度。
重量減輕100公斤汽車每百公里油耗降0.3升
德國TüV統(tǒng)計機(jī)構(gòu)(相當(dāng)于國家標(biāo)準(zhǔn)檢測機(jī)構(gòu))曾經(jīng)公布了一個統(tǒng)計結(jié)果：一輛1.5噸左右的汽車，如果部分使用鎂合金制造零部件，可以減輕100公斤的重量，每百公里油耗平均就會降低0.3升。“一輛汽車，平均每百公里用7升油。輕量化以后，平均就用6.7升油。”權(quán)高峰感嘆道，“你別小看那0.3升油，一年跑5萬公里的話，該節(jié)約多少油、減少多少碳排放啊。”
吸震能力強(qiáng)密度小，顛簸感減弱防撞性好
權(quán)高峰還表示，鎂合金的阻尼能力好，吸收震動的能力強(qiáng)，可以達(dá)到明顯的減震降噪效果。這樣一來，乘客坐在列車上聽到的“轟轟”聲就小了，顛簸感也將感覺有所減弱，“就像把車內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境隔絕開了一樣。”
鐵、鋁、鎂三種材質(zhì)，鐵的密度大，而鎂的密度小，當(dāng)遇到撞擊時鎂材質(zhì)造成的沖擊力最小，這樣可以減弱防撞性。
鎂合金鑄件量大面廣，屬可持續(xù)發(fā)展資源
此外，鎂合金還具有電磁屏蔽性好、加工成型性好、環(huán)境相容性好、易于回收等優(yōu)勢。
權(quán)高峰介紹說，鐵和鋁的開采勢頭迅猛，但商源礦藏已接近枯竭，這終將限制鋼鐵和鋁合金在未來的大規(guī)模應(yīng)用。相對鐵和鋁來說，鎂資源的來源非常廣泛，“量大面廣”，屬于可持續(xù)發(fā)展的資源。
鎂合金造整車車體 爭取幾年后上線跑
權(quán)高峰在復(fù)合材料、鎂合金材料方向研究了近20年。2001年，他在德國從事鎂合金研究時，因為其所在的團(tuán)隊將鎂合金用在空中客車公司的飛機(jī)制造項目中，他由此冒出想法，既然鎂合金能用在飛機(jī)上，為什么不能用在高速列車車體上呢?
2006年回國以后，權(quán)高峰全身心投入到了鎂合金制造列車車體的研究中。權(quán)高峰說，他和團(tuán)隊花了近5年的時間宣傳推廣鎂合金在軌道列車上的應(yīng)用可能性，但很多人都對鎂合金材料抱有懷疑：“鎂很容易點燃，這么危險的材料怎么能用在列車上?”還有企業(yè)認(rèn)為，比起“沒有安全保障的”鎂合金，用鋁合金制造更劃算。
推廣期間，權(quán)高峰漸漸發(fā)現(xiàn)，他需要更多領(lǐng)域的專家支持，于是，他和西南交通大學(xué)取得合作，共同規(guī)劃鎂合金在列車車體上應(yīng)用的方案。今年春，整體的規(guī)劃階段完成后，權(quán)高峰受聘來到西南交大。由他牽頭組織，西南交大牽引動力國家重點實驗室立項支持的鎂合金高速列車應(yīng)用項目正式啟動了。權(quán)高峰介紹，西南交大已掌握了鎂合金制造整車列車車體的核心技術(shù)，而四川省先進(jìn)焊接及表面工程技術(shù)研究中心參與了該項目的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。目前，權(quán)高峰和他的團(tuán)隊正與幾家企業(yè)洽談生產(chǎn)經(jīng)營事宜，其中不乏成都企業(yè)，“從初期規(guī)劃到后期制造，新一代鎂合金造高速列車很有可能實現(xiàn)"成都制造"!”
權(quán)高峰說，他們已經(jīng)花了3年時間設(shè)計方案，從今年起，再用2年時間制造出整車列車車體，然后爭取最多再用5年時間，經(jīng)過安全性能、壽命評估等系列測試后，能讓列車上線跑。
