近日，中铝材料应用研究院有限公司（以下简称中铝材料院）和重庆国创轻合金研究院有限公司（以下简称重庆国创院）轻量化团队刘萌博士等研究人员在金属材料领域国际权威期刊《Acta Materialia》（中国科学院一区TOP期刊，IF: 8.3）及《Journal of Materials Research and Technology》（中国科学院二区TOP期刊，IF: 6.2）发表了题为《Modulated clustering and precipitation in an Al–Mg–Si alloy AA 6014 via enhanced pre-aging》、《Combined effect of micro-alloying and enhanced pre-aging on the paint-bake response of an AA 6014 alloy》的最新研究成果。中铝材料院、重庆国创院分别为第一、第二完成单位。

该研究首先针对6014汽车外覆盖件用铝板强化预时效技术开展了多维度研究，以空位和团簇调控为切入点，通过正电子寿命谱（PALS）、差热分析（DSC）、电阻率、透射电镜（TEM）、三维原子探针（3DAP）等原位表征分析技术以及Matcalc计算，构建了空位湮没以及原子簇聚动力学模型，从原子尺度揭示了6000系铝合金在强化预时效过程中团簇的演化机制。在此基础上，通过精准调控过饱和空位以及热平衡空位浓度实现了β''纳米析出相在基体中的按需形核长大及分布，最终可不以损失其它力学性能为代价大幅提升汽车铝板烤漆硬化效果，从源头和机理上为解决困扰工业界多年的6000系铝合金自然时效所带来的“负效应”问题提供了全新的解决方案，具有显著的科学意义和工业应用推广价值。

该研究受到北京市自然科学基金面上项目（No. 2222095）以及国家留学基金委（No. 201706050074）的资助，由中铝材料院、重庆国创院轻量化团队牵头，刘萌博士等为论文第一作者，中铝集团首席专家赵丕植博士为通讯作者及项目指导专家，合作研究单位及人员包括德国亥姆霍兹国家研究中心联合会柏林材料与能源研究中心（HZB）John Banhart教授、郭倩宁博士、杨梓博士，德国马克斯·普朗克学会金属研究所（MPIE）赵欢博士，奥地利维也纳工业大学（TU Wien）Ernst Kozeschnik教授、李亚博士，中国科学院高能物理研究所曹兴忠研究员，北京理工大学钱锋教授，南京理工大学沙刚教授等。

近年来，中铝材料院和重庆国创院轻量化材料研发团队专注于交通领域轻量化材料及应用的基础理论研究和工程化开发，坚持“基础研究推动工程应用，工程应用牵引基础研究”的创新思路，在基础研究和工程应用领域均取得了系列化的研究成果。《Acta Materialia》是国际材料科学领域公认的最高档次的权威期刊之一，在业界拥有极高的声誉。刘萌博士团队的研究成果获得该期刊评审专家的高度认可，是中铝材料院汽车用铝板自主创新研发工作的一个关键里程碑，这一成果不仅标志着中铝集团在高端汽车材料基础研究与工艺开发领域取得了国际前沿突破，更向全球学术界与产业界彰显了中国企业在汽车轻量化材料核心技术领域的创新实力。系列化论文的发表更是有效的提升了中铝材料院、重庆国创院在国际材料科学领域的显示度和学术影响力，为中铝材料院建设国际一流科研院所，与国际顶尖科研机构学者开展合作，参与全球材料学科前沿对话开辟了新的窗口。

未来，中铝材料院、重庆国创院将持续深化基础研究、应用研究与国际合作，以更多突破性成果推动中国先进汽车材料产业走向世界舞台中央。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2025.121164

https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2025.04.191