编者按

在湖北十堰这座“中国卡车之都”的脉络里，湖北汽车工业学院始终是与产业同频的“技术脉搏”——这里不仅是培养汽车领域人才的摇篮，更是孕育前沿科技的“创新土壤”。而支撑这方土壤蓬勃生长的，正是校内一座座“藏”着尖端设备、活跃着科研团队、产出着关键技术的省级重点实验室。

它们或许不像产业一线那样被大众熟知，却悄然成为汽车产业升级的“隐形引擎”：有的实验室里，新能源汽车电池正经历着“极限挑战”的测试，为破解续航焦虑提供数据支撑；有的平台上，智能网联汽车的“大脑”正通过算法迭代，让“车路协同”从概念走向现实；还有的团队，深耕轻量化材料研发，用克重更轻、强度更高的合金为整车减负……这些看似“高冷”的科研场景，实则是汽车产业未来发展的“技术源代码”。

本次“重点实验室打开看”栏目，是一次对校内省级重点实验室的全景式探访。我们相信，这些实验室不仅是知识的殿堂，更是连接“科学”与“产业”、“现在”与“未来”的桥梁。透过这扇“打开的门”，看到的不仅是一所高校的科研实力，更是一个区域支柱产业向高端化、智能化迈进的微观注脚。

欢迎走进《湖北汽车工业学院重点实验室“打开看”》——让我们以镜头为窗、以文字为桥，共同探寻汽车工业创新的“源头活水”。

湖北省汽车零部件轻量化技术转化中试研究基地是汽车材料与轻量化制造湖北省优秀特色学科群的重要支撑平台。主要围绕轻量化材料及加工技术，开展试验检测、研究设计、工程中试服务，瞄准有商业化应用前景的应用技术及其基础理论研究，帮助汽车零部件企业提升正向开发能力，促进技术转移与成果推广应用，加速中试应用，形成了产教融合、技研兼顾、理实协同的特色高新技术研发中心。基地建有材料检测与失效分析、材料制备与性能优化、材料加工与设计仿真实验室，面积6649平米，拥有工业级3D打印设备3台套、小型FDM打印机20台，设备总数达1182台套，资产2854万元。作为新技术、新产品、新工艺的测试和验证平台，在轻量化材料开发、结构轻量化设计、轻量化零部件成形制造，以及材料表面强化及增材制造、汽车零部件检测及快速制造等方面的研究，具有完备的技术解决能力，服务于东风汽车公司等汉随襄十区域汽车零部件制造企业，有效提升了合作企业为整车配套的响应能力，和面向系统总成的零部件正向开发能力。自2020年获批以来，连续两次在湖北省科技厅开展的绩效评价工作中，获得“优秀”。

汽车轻量化材料及先进成形技术团队现有一支基础理论知识扎实、结构合理、实践经验丰富的研究队伍。团队现有教授9人，副教授4人，讲师4人，研究生30余人；团队成员均具有博士学位，近50%人员具有海外学习或工作经历，超80%团队成员有企业实践经验。

实验室研究方向及核心技术优势和特色鲜明。围绕汽车轻量化材料及其加工成形技术，四个前沿方向的基础和应用基础研究，支撑IV和LAA在低空经济、自主驾驶、智慧交通等领域的应用。围绕汽车材料及其加工成形技术开展研究工作，开发新材料、新工艺和新技术，具有一定的研究特色和优势，形成了“汽车轻量化材料”“材料成形加工新技术”“增材制造与材料表面技术”“异种材料连接技术”等研究方向。

汽车轻量化材料开发：以开发车用高性能铝合金、镁合金、高强钢和高分子材料为主，研究内容涉及到合金成分设计、性能调控、热处理工艺开发等；

材料成形加工新技术：基于所开发的材料，研究或优化与之相匹配的材料加工成形新技术，包括铸造、锻造、焊接等工艺创新、设计及优化等；

增材制造与材料表面技术：研究逆向工程与3D打印快速成型等相关技术，重点解决复杂汽车零部件快速制造以及工、模具表面强化。

异种材料连接技术：基于日益增长的汽车轻量化材料多元化需求，研究异种材料连接技术，包括钢-铝连接、铝-铝连接、金属-非金属材料连接等。

实验室近年来承担多项省级以上科研项目，成果显著。“汽车热交换器用层状复合铝合金薄壁高频焊管制造技术及装备”项目成果获省科技进步二等奖，“大型高炉安全长寿自保护理论及关键技术研发应用”“高性能磷酸铁锂复合正极材料制备关键技术及产业化”等多个项目成果获得省级奖项。

重点科研项目及成果一：军用防弹板热成形及组织性能控制（张春教授团队）

高强钢热冲压是汽车轻量化的重要途径之一，也是军用防弹板车身构件制造的关键技术。相关工作揭示了热冲压过程的压力、模温、时间等参数及板料初始状态对组织性能的影响机制，对可能引起开裂的条件参数进行了深入剖析，建立了预测相变的仿真计算模型，提出了厚板热成形品质保证的边界条件，成功应用在猛士军车防弹板上。该技术建立了基于实验和仿真联合计算的热冲压接触传热系数反演计算模型，确定了热变形速率对于热冲压开裂的影响规律；提出了冷却水道设计的均温控制方法及满足流场布置的模具端头结构；开展了中厚板多相组织的研究，为防弹板低成本热成形装备开发及强韧工艺极简化提供了理论基础。

重点科研项目及成果二：轻量化铸造合金材料及铸造工艺（曾大新教授团队）

在新时代汽车轻量化和绿色铸造的双重背景下，项目组开发了高强度铬铸态球墨铸铁曲轴、等温淬火球铁件、高性能铝合金换挡毂材料，广泛应用于东风汽车、长城汽车等汽车行业；其次自主开发了新型硅溶胶超薄壳技术及复杂薄壁汽车铸钢件生产用消失模-陶瓷壳型技术，系统解决精铸工艺环境、成本、效率问题，各项指标优于国内外同行。

重点科研项目及成果三：商用车高强度轻量化铝合金传动轴（王金凤教授团队）

铝合金传动轴作为国内首创的新一代变革性产品，对整车轻量化、燃油经济性、NVH性能等诸多方面均有较大贡献，是提升整车竞争力的利器。该项目研究成果采用高强铝合金材料替代钢铁材料，通过产品结构功能一体化设计、高强度铝合金材料开发、铝合金传动轴连续驱动旋转摩擦焊技术和设备开发、铝合金花键套尼龙涂覆技术和自动化生产线搭建，实现了铝合金轻量化传动轴的批量生产。项目自2019年8月开始量产，截止到2023年9月，已完成φ33~φ68耳孔（扭矩范围覆盖2200N.m~24000N.m）11个系列产品开发，在东风商用车、东风越野车、东风股份、随专、东风新疆汽车、燕京汽车、北汽越野车、吉利、三一重工、一汽解放、北汽重卡等市场进行批量应用，项目累计新增产值45.97亿元，新增利润1.23亿元，取得了巨大经济效益与社会效益。

重点科研项目及成果四：汽车粉末冶金件关键技术集成应用（罗成、王天国教授团队）

粉末冶金是近终成型绿色制造技术，随着汽车产业的发展和轻量化计划的实施，在汽车产业的应用中占有举足轻重的地位。项目组聚焦先进粉末冶金技术开展集成研究，开发出高精度、复杂结构、组合烧结、特殊性能等关键技术，使粉末冶金零件精度提高到IT6，异型复杂多台阶件一次成型，技术成果水平达到国际先进。

重点科研项目及成果五：汽车紧固件先进绿色低碳制造技术（杨明教授团队）

汽车紧固件是汽车工业中关键的安保件，现代汽车对紧固件先进绿色低碳技术提出了更高的要求。本项目采用锌、钙、锰三元合金复合磷化技术，开发出耐蚀性很高，环保性更强的紧固件表面磷化技术；研究了摩擦系数稳定剂配方及工艺，开发了汽车用螺纹件摩擦系数控制技术；构建了车用紧固件结构与强度关系模型实现了紧固件轻量化和绿色制造。

重点科研项目及成果六：炼铁高炉铜冷却壁长寿化应用技术（李峰光教授团队）

钢铁工业是以汽车为代表的一切工业基石，而铜冷却壁则是高炉炼铁生产中所必须的最重要的装备之一。该项目研究工作揭示了铜冷却壁“氢病”破坏现象的机理，确定了铜冷却壁出现“氢病”破坏现象的临界条件，并提出了合理的铜冷却壁应用操作制度，得到国内外同行广泛认可。

重点科研项目及成果七：新能源汽车电机用稀土永磁材料（胡志华教授团队）

团队针对新能源汽车驱动电机和各种汽车马达专用稀土永磁材料的研发、生产以及应用存在的问题，开展高综合性能稀土永磁材料的制备技术和晶界扩散技术研究，针对高丰度稀土资源的平衡利用，开展铈铁硼磁体的磁性能、微观结构以及矫顽力提升技术和机理研究。利用第一性原理、微磁学计算和模拟分析磁矩分布和偏转过程，应用于稀土永磁材料的磁化和反磁化过程研究，开展电机用稀土永磁材料服役性能预测技术与理论研究。

重点科研项目及成果八：高性能车用铝合金材料开发（赵齐教授团队）

铸造铝合金因其比强度高、流动性好，能加工成各种形状复杂的零部件，在车用结构轻量化材料中应用前景广阔。但其强塑性矛盾成为其发展的重要瓶颈。研究工作实现了对铝合金微观结构异质性的精准调控，揭示了其宏/微观变形行为，阐明了织构和第二相耦合的强韧化机制，开发出了高强塑性Al-Cu系及Al-Si系铸造铝合金，相关薄壁管产品成功应用在东风商用车发动机曲轴-离合器连接材料上。

重点科研项目及成果九：钢/铝及异种金属连接技术研究及应用（王金凤教授团队）

该项目在钢铝异种金属焊接方面，对代表性产品进行了整体结构优化设计，达到了34.5%的降重率，获得了满足力学性能要求的产品，掌握了钢铝异种金属焊接的关键核心技术。在异种超高强钢激光焊接方面，对AHSS钢不同系列钢材进行了激光焊接，掌握了超高强钢焊接关键技术，揭示了激光焊接高强钢软化机理，掌握了降低或消除软化的核心技术。

未来，实验室将继续在引导汽车行业开发新产品上持续发力，提高汽车零部件产品科技含量，在技术革新与汽车产业结构转型升级的浪潮中，不断强化技术支撑地位，为加快湖北省汽车轻量化产业化进程，进一步提升汽车轻量化制造技术贡献力量。（审稿 刘红胜）