Datblygu a chymhwyso deunyddiau plât oeri dŵr ar gyfer cerbydau ynni newydd

Datblygu a dylunio deunyddiau plât dŵr ynni newydd

1.1 Dylunio deunydd a chymhwyso plât oeri dŵr sy'n pori

Mae dau brif fath o strwythurau oeri dŵr wedi'u pori ar gyfer batris a ddefnyddir yn gyffredin: strwythur plât wedi'i oeri gan ddŵr a strwythur plât wedi'i oeri'n uniongyrchol, fel y dangosir yn Ffigur 2. Fel arfer, mae cynhyrchion taflen brazing alwminiwm yn cael eu pori gyda dwy daflen alwminiwm O-wladwriaeth uchaf ac isaf, ac mae un ohonynt wedi'i stampio â strwythur sianel llif i hwyluso llif antifreeze i oeri'r batri, a thrwy hynny oeri'r batri'n barhaus.

Ar gyfer deunyddiau plât wedi'u oeri gan ddŵr y ddwy ran strwythurol hyn, ystyrir cryfder y deunydd a gwrthsefyll cyrydiad y cynnyrch yn bennaf fel arfer. Gall deunyddiau cyfansawdd cryfder uchel ynghyd â dyluniad strwythur plât wedi'u oeri â dŵr gyflawni diben teneuo a lleihau costau, felly mae datblygu deunyddiau newydd yn barhaus hefyd yn sail bwysig ar gyfer datblygu platiau sy'n oeri dŵr.

2.Meet datblygu deunyddiau newydd ar gyfer platiau sy'n oeri dŵr

2.1 Tri dyluniad aloi deunydd craidd gwahanol

Y prif gymhariaeth yw dyluniad cyfansoddiad yr aloi alwminiwm safonol 3003 a'r tri deunydd craidd A, B ac C sydd newydd eu datblygu. Gellir gweld o Dabl 2 fod A a B yn ddeunyddiau gwell o aloi alwminiwm 3003. O'i gymharu â 3003 aloi alwminiwm, maent yn cynnwys elfennau Cu a Mn uwch; a deunydd craidd C ac eithrio cynnwys uwch elfennau Cu a Mn Yn ogystal, mae hefyd yn cynnwys cynnwys uwch o elfen Si.

2.2 Potensial trydan ar ôl pori gwahanol ddeunyddiau Mae Ffigur 4 yn dangos dylanwad y prif elfennau aloi ar botensial trydan yr aloi alwminiwm. Wrth i gynnwys Mn, Cu ac ati gynyddu, mae potensial trydanol yr aloi yn cynyddu'n sylweddol; wrth i gynnwys Zn gynyddu, mae potensial trydanol yr aloi yn gostwng yn sylweddol, ac yna'n sefydlogi'n raddol. Mae dylanwad Si ac Mg ar y potensial aloi yn gymharol fach.

3. Trafodaeth

3.1 Dylanwad dyluniad strwythur materol ar lygru

Gellir gweld o ganlyniadau'r profion cyrydu materol fod aloi alwminiwm 3003 cyffredin yn dueddol o achosi cyrydiad. Os ychwanegir haen aberthu at wyneb y deunydd, bydd mecanwaith cyrydu'r deunydd yn newid, hynny yw, o lygru pitw i lygru haenog (gweler Ffigur 6), sy'n gallu gwella ymwrthedd cyrydiad y deunydd yn fawr.

3.2 Dyluniad gwahaniaeth posibl materol

Mae'r deunydd wedi'i gynllunio i gyflawni'r gwahaniaeth rhwng potensial yr wyneb a'r potensial materol craidd, gan gynhyrchu bandiau Brown a gwella'r gallu i lygru. Drwy aloi a chyfateb strwythur cyfansawdd y deunydd cyfansawdd, bydd yr haen bori a'r haen deunydd craidd yn ffurfio haen o 30-50 μm parth pitw dwysedd uchel, fel y dangosir yn Ffigur 7. Mae ei botensial tua 50 mV yn is na'r deunydd craidd, a bydd cyrydu laminar yn digwydd yn ffafriol ar hyd y parth pitw dwysedd uchel, gan ymestyn oes y deunydd craidd. Gall hyn hefyd esbonio pam mae gallu cyrydu deunydd cyfansawdd aloi alwminiwm A/B yn well na C, ac yn fwy amlwg yn well na 3003 aloi alwminiwm. Y rheswm am hyn yw y gall deunydd cyfansawdd aloi alwminiwm A / B gynhyrchu effaith band Brown drwy ddylunio cyfansoddiad optimaidd.

4. Casgliad

(1) Mae'r plât oeri dŵr yn gyfnewidydd gwres pwysig ar gyfer rheoli oeri batri sy'n angenrheidiol ar gyfer cerbydau ynni newydd. Gellir ei gynllunio i wella cryfder a gwrthsefyll cyrydiad drwy ddyluniadau aloi gwahanol.

(2) Gellir gwella'r ymwrthedd cyrydiad drwy ychwanegu haen aberthol, neu drwy ddylunio strwythur sy'n cynhyrchu bandiau posibl gwahanol.