镁合金造列车重量更轻，行驶更快更稳 西南交大已掌握镁合金制造整车列车车体核心技术
新一代镁合金造高速列车效果图
科技前沿
方向
高速轨道列车要提速、防震、防撞，车体的轻量化尤为重要，但传统列车所使用的钢合金、铝合金结构重量较大，运行消耗高且控制难度大已不适应当前发展需求
成果
镁合金因密度小、强度高、减震性能好，使用镁合金材料制造整车列车车体的核心技术如今已由西南交通大学掌握
应用
西南交通大学材料科学与工程学院教授、交通运输装备轻量化研究所所长权高峰表示，新一代镁合金造高速列车很有可能在成都生产
想让列车车体更轻，列车行驶速度更快，减震性能更好？如今，符合这一条件的镁合金制造整车列车车体的核心技术已由西南交通大学掌握。西南交通大学材料科学与工程学院教授、交通运输装备轻量化研究所所长权高峰告诉成都商报记者，目前，他们正在跟成都的几家公司洽谈，如果成功，新一代镁合金造高速列车很有可能在成都生产。
减重提速
镁合金代替铝合金
列车减重率达25%
轨道列车车体是承运旅客的核心结构，一般由车底架、侧墙、车顶和地板等部分组成，而这些部分则由不同的金属结构焊接而成。
“如果用镁合金车体代替铝合金车体，列车的减重率可以达到25%。”权高峰给出了一组数据：钢和不锈钢的密度约为7.8吨每立方米，铝合金的密度约为2.8吨每立方米，而镁合金的密度为1.8吨每立方米。用镁合金制作一个列车卧铺铺板，比同样大小的铝合金铺板轻了14kg，“相当于一个四五岁小孩的重量了。”权高峰说，高速列车的轻量化，将会大大提高高速列车的行驶速度。
节油减排
重量减轻100公斤
汽车每百公里油耗降0.3升
德国TüV统计机构（相当于国家标准检测机构）曾经公布了一个统计结果：一辆1.5吨左右的汽车，如果部分使用镁合金制造零部件，可以减轻100公斤的重量，每百公里油耗平均就会降低0.3升。“一辆汽车，平均每百公里用7升油。轻量化以后，平均就用6.7升油。”权高峰感叹道，“你别小看那0.3升油，一年跑5万公里的话，该节约多少油、减少多少碳排放啊。”
减震防撞
吸震能力强密度小
颠簸感减弱防撞性好
权高峰还表示，镁合金的阻尼能力好，吸收震动的能力强，可以达到明显的减震降噪效果。这样一来，乘客坐在列车上听到的“轰轰”声就小了，颠簸感也将感觉有所减弱，“就像把车内环境与外界环境隔绝开了一样。”
使用镁合金材料，列车重量减轻，防撞性能会不会变差？权高峰摇了摇头说：“正好相反。打个比方，当我们分别用铁、铝、镁制的三个鎯头敲打物体，在用力一致时，铁鎯头对物体造成的破坏力最大。原因是铁的密度大，而镁的密度小，造成的冲击力就小多了。”
资源丰富
量大面广
属可持续发展资源
此外，镁合金还具有电磁屏蔽性好、加工成型性好、环境相容性好、易于回收等优势。
权高峰介绍说，铁和铝的开采势头迅猛，但商源矿藏已接近枯竭，这终将限制钢铁和铝合金在未来的大规模应用。相对铁和铝来说，镁资源的来源非常广泛，“量大面广”，属于可持续发展的资源。
记者体验
同直径的轮毂
镁合金造比铝合金造轻了1斤
新津孵化园里的一栋三层楼房，是四川省先进焊接及表面工程技术研究中心，也是西南交通大学材料科学与工程学院的合作基地。该研究中心的技术人员陈林说，该中心目前用作许多新研发产品正式进入轨道列车前的试验。
走进厂房，成都商报记者看到展台上摆着几个镁合金、铝合金和钢等材料制成的样品。陈林指着一个泛着银色光泽的轮毂说，这是用在电动车上的镁合金轮毂，直径320毫米，重量仅为1kg。成都商报记者用一只手拿起来，感觉毫不费力。陈林说，一个同样直径的铝合金轮毂，比镁合金轮毂重0.5kg。
而一个看似普通的合金板材，里面的“内容”却很丰富。原来，这是一块被称作“镁合金蜂窝板”的材料。陈林说，在轨道交通车辆中使用镁合金蜂窝板，既能减重，又能最大程度地吸收震动能量，隔温隔湿，降低噪音，增加旅客乘坐的舒适性和安全感。
制造上线
镁合金造整车车体 争取几年后上线跑
权高峰在复合材料、镁合金材料方向研究了近20年。2001年，他在德国从事镁合金研究时，因为其所在的团队将镁合金用在空中客车公司的飞机制造项目中，他由此冒出想法，既然镁合金能用在飞机上，为什么不能用在高速列车车体上呢？
2006年回国以后，权高峰全身心投入到了镁合金制造列车车体的研究中。权高峰说，他和团队花了近5年的时间宣传推广镁合金在轨道列车上的应用可能性，但很多人都对镁合金材料抱有怀疑：“镁很容易点燃，这么危险的材料怎么能用在列车上？”还有企业认为，比起“没有安全保障的”镁合金，用铝合金制造更划算。
推广期间，权高峰渐渐发现，他需要更多领域的专家支持，于是，他和西南交通大学取得合作，共同规划镁合金在列车车体上应用的方案。今年春，整体的规划阶段完成后，权高峰受聘来到西南交大。由他牵头组织，西南交大牵引动力国家重点实验室立项支持的镁合金高速列车应用项目正式启动了。权高峰介绍，西南交大已掌握了镁合金制造整车列车车体的核心技术，而四川省先进焊接及表面工程技术研究中心参与了该项目的产业化经营。目前，权高峰和他的团队正与几家企业洽谈生产经营事宜，其中不乏成都企业，“从初期规划到后期制造，新一代镁合金造高速列车很有可能实现‘成都制造’！”
权高峰说，他们已经花了3年时间设计方案，从今年起，再用2年时间制造出整车列车车体，然后争取最多再用5年时间，经过安全性能、寿命评估等系列测试后，能让列车上线跑。
来源：成都商报11月2日 http://e.chengdu.cn/html/2011-11/02/content_274035.htm
http://e.chengdu.cn/html/2011-11/02/content_274035.htm
