汽车用镀锌钢/铝合金搭接件腐蚀的模拟分析

徐 辉，方 瑀，李志强，高常娟，韩银江，郭秋彦，沈 洋

(吉利汽车研究院(宁波)有限公司，宁波 315336)

轻量化是新能源汽车节能降耗、提升续航能力的重要举措之一。为了达到新能源汽车轻量化的目的，异种金属连接零部件在新能源汽车上的应用越来越多，这不仅能减轻结构件的质量，而且能发挥铝合金、镁合金等轻金属各自的性能优势[1-2]。与此同时，异种金属贴合面的电偶腐蚀及成本增加问题不容忽视[3-4]。汽车行业对于车身腐蚀多采用长周期盐雾试验进行验证，因此项目开发周期较长，如采用模拟软件进行腐蚀模拟可以大幅度缩短项目周期，降低试验成本。国内外汽车行业在模拟车身钢/铝合金连接电偶腐蚀方面开展的研究还比较少，因此有必要开展相关的腐蚀模拟研究。

本工作以车身常用的镀锌钢板和铝合金板为研究对象，研究了镀锌钢板与铝合金板材搭接时的腐蚀情况。采用循环盐雾试验对钢/铝搭接试样进行腐蚀，并建立相应的模型进行数值模拟分析，详细对比了试验数据和模拟数据，并从电偶腐蚀机理角度进行探讨，为汽车车身异种金属连接件的防腐蚀设计提供依据。

1 试验过程和模拟过程

1.1 循环盐雾试验

采用汽车常用的CR330Y590T-DP GI 50/50镀锌钢板和AA6016 T4铝合金板作为试验材料，其化学成分见表1。镀锌钢板厚度为1.8 mm，AA6016 T4铝合金板厚度为1.0 mm。在镀锌钢板和铝合金板上钻直径为10 mm的孔，用酒精清洗板材，再采用锌铝涂覆和锌镍镀层紧固件将镀锌钢板和铝合金板进行搭接，钢/铝搭接件如图1所示。……