池海涛：打造高强度超轻量座驾

池海涛。

铝合金作为汽车轻量化材料的最大优势是“轻”。轻量化材料的使用占比是新能源汽车的重要技术指标，能在降低能耗增加续航里程上带来巨大收益。然而，铝合金材料的强度和耐腐蚀性能是一对天然的矛盾体。

在福建祥鑫股份有限公司，有一位叫池海涛的高级工程师带领团队不断攻关技术难点，显著提升铝合金强度，使其具备优异的耐腐蚀性能。此举有利于福州在打造东南汽车城时，牢牢把握新能源汽车发展方向。不久前，他被福州市总工会推选为2024年福州工匠年度人物。

微观世界

找寻研发关键钥匙

37岁的池海涛毕业于哈尔滨工业大学，拥有工学博士学位。他工作所在的祥鑫股份有限公司是一个以特种铝合金材料研发、生产及其产品制造为主的企业。目前，他担任技术研发中心主任。

对于铝合金材料的强度和耐腐蚀性能是一对天然矛盾体的问题，池海涛解释道：“材料强度太高，其在热处理状态下就更容易受腐蚀。而材料强度越高零部件则越‘轻’，同时具备优良的耐腐蚀性能，才能确保驾驶过程中的行车安全。”

池海涛介绍，目前市面上的新能源汽车大多使用建筑用铝合金，强度低，厂家在生产中不得不增加材料重量来支撑车身强度，以达到受力条件，这就导致车身变重，降低电池续航能力。为此，在研发中，他们要提升强度，降低零部件截面厚度尺寸，最终实现整车车身变轻、车辆续航能力变强的目的。

研发新材料的过程，就是在铝中搭配铁、硅、镁、锰等不同比例的合金元素，通过不同的排列组合，找寻最优的元素搭配，但这仅仅是研发的第一步。接下来，他们要将材料做成各种各样的截面，并进行强度等性能实验。随后，他们会使用扫描电子显微镜和透射显微镜，分别放大至1万倍和10万倍，对断口处进行微米和纳米级别的微观组织观察。

“如果把新材料断口比作人体骨头受伤，那么我们就好比外科医生，利用仪器找出这具身体哪里的骨头断了，以及骨头断了是因为外力还是营养缺失导致。”池海涛说，这个过程，需要至少一年的研发周期。

通过更加细化的合金成分范围，池海涛团队得到了较为精准的成分控制区间，完成超高强耐蚀铝合金设计，并实现量产。针对同一款车型，祥鑫造的铝合金材料能同比减少30%的所用材料，不仅实现更轻的车身，还降低了企业生产成本。

掌握关键工艺

打破国外材料垄断

除了将铝合金产品持续做“轻”外，池海涛还带领团队攻关了高硅铝合金熔铸技术，并使其在锻件领域得以使用，实现自给自足，打破了此类材料需要长期依赖意大利和日本等国家进口的窘境。

池海涛介绍，在高硅铝合金的锻造车间，有一个类似揉面的工序，就是将材料熔炼后用锻砧按所需的尺寸进行揉捻。这一过程中，如何控制好初生硅、共晶硅以及晶粒的尺寸十分关键，否则可能导致材料的塑韧性变差，通俗来说就是变得很脆、不耐磨，容易断裂。由于核心技术的缺失，不少像祥鑫这样的企业只能依托材料进口，一吨高达7万元。

通过大量研究实验，池海涛团队很好地掌握了其中最为关键的变质工艺，目前材料已广泛应用于汽车发动机的活塞和涡轮盘上。该项目荣获福建省科技进步奖三等奖，所完成的产业化项目累计增加销售额2亿元以上。

池海涛所在技术团队还实现了新能源汽车轻量化铝合金6A66和7A21合金材料的开发及后续产业化生产，电池PACK轻量化效果高达20%以上，已为中创新航、比亚迪、特斯拉等头部企业持续稳定供货。

池海涛在祥鑫工作期间，科技创新硕果累累。截至目前，他累计有授权专利65项，获得过福州市专利奖金奖；作为项目执行人参与国家重点研发计划项目一项，军品配套项目一项；主导参与公司新能源汽车轻量化材料、高硅耐磨铝合金材料、杆塔材料、海洋装备用耐腐蚀材料、军工产品弹头风帽和导轨型材产品开发，累计增加公司销售额2亿元以上。（记者 陈木易/文 包华/摄）