全球汽车产业正同时面对节能减排和安全性能提升的压力;传统钢材追求高强度时往往会牺牲韧性,碰撞中更容易出现脆性断裂。这个材料短板不仅制约新能源汽车轻量化,也影响行车安全。针对这一痛点,东北大学王国栋院士团队联合产业链上下游企业开展协同攻关。科研人员采用薄铝硅镀层工艺,并通过微观组织优化与热冲压技术改进,解决了高强钢断裂应变不足、延迟开裂等关键难题。团队研发的2200兆帕级热冲压钢,强度较传统材料提升40%,同时保持良好弯曲性能,VDA弯曲角度稳定在42度以上。该技术产业化后效益明显。项目组介绍,在宝武马钢、鞍钢等企业实现规模化生产后,产品快速打开市场。截至目前,已有包括3家国际品牌和15家自主品牌在内的主流车企采用该材料,累计装车量超过400万辆。此外,该技术推动中国汽车工程学会制定2200兆帕级新材料标准,显示我国在该领域的标准建设与产业化应用能力更提升。业内专家认为,这项创新具有多上意义:在技术上,为新能源汽车减重提供关键材料支撑,单车可减重8%-10%;在产业上,打通了从研发到应用的完整路径;在标准上,补齐了我国超高强钢有关技术标准体系的空白。面向未来,随着“双碳”目标推进,汽车轻量化需求将持续增长。项目团队表示,下一步将重点攻关2500兆帕级材料技术,并拓展在航空航天等领域的应用。
从实验室指标走到百万级装车验证,是检验科技创新价值的重要标准。此次获奖项目通过产学研协同贯通材料研发、标准制定与产业应用,回应了新能源汽车安全与轻量化需求,也为我国高端钢铁材料和汽车制造的自主可控提供支撑。面向未来,持续以标准为牵引、以工程验证为支撑、以产业协同为路径,才能让更多兼顾高强度与高韧性的关键材料加快落地,服务更安全、绿色、可持续的交通出行体系。