免热处理强化铝合金的研究现状及应用

汤江涛1，2，3，冯恩浪4，梁田1，3，姜岳峰1，3，邢炜伟1，3，马颖澈1，3（1中国科学院金属研究所；2沈阳化工大学材料科学与工程学院；3中国科学院金属研究所师昌绪创新材料研究中心；4吉利百矿集团有限公司）

摘要：免热处理强化铝合金作为新能源汽车轻量化与一体化压铸技术的核心材料，通过自然时效即可实现高强度与塑性的协同提升，有效规避传统热处理工艺引起的鼓泡、变形等缺陷。本文系统阐述了免热处理铝合金的强化机制，重点分析了晶粒细化、多相协同强化及元素调控对力学性能的影响规律。通过对比Ａｌ-Ｓｉ、Ａｌ-Ｍｇ-Ｓｉ等主流合金体系的设计策略，国际商业化牌号以成分精简与工艺稳健性为核心优势，而国内研究通过多元微合金化技术实现了强塑性的突破性提升，但仍受限于成本控制与规模化生产稳定性。结合特斯拉Ｍｏｄｅｌ Ｙ 后车底结构件等工程案例，验证了该材料在简化制造流程、降低能耗及提升车身结构集成度方面的显著优势。本文从材料设计性能优化工程应用全链条视角构建研究框架，为免热处理铝合金的产业化发展提供科学依据与技术路径。研究结果对推动新能源汽车轻量化技术革新及绿色制造工艺升级具有重要指导意义。

关键词：免热处理强化铝合金；一体化压铸；汽车轻量化；汽车零部件