未来汽车行业的发展与材料应用

摘要 中国一直是原料的出产国，各种矿产资源都有着较多的储量。但是仅近两个世纪，随着我国的经济发展需要，各种资源大量消耗，剩下的，已经满足不了未来我国的市场需求。针对于此，未来汽车的制造在材料上必将向可持续的、可重复利用的方向选择。本文对未来汽车行业的发展与材料应用进行了论述。

关键词 汽车；未来发展；现用材料；新型材料

中图分类号u46 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）68-0145-02

1 现在汽车制造的主要材料种类

1.1 钢

什么是钢？钢是以铁和碳为基本元素的铁碳合金，且以铁为主，碳占少于2%的比重的合金。因其具有高强度结构，在汽车生产中，钢常用于提高汽车结构件（车身和底盘）坚硬度的材料，还包括一些重要零件。钢作为汽车生产的主体，它发挥的作用毋庸置疑。现在的汽车生产过程中，钢的主要制造形式有以下几种。最常见的是碳素合金钢，在市场上以其价格便宜和具有其一定力学性能大量用于各种金属构件的制造；低合金高强度结构钢，加入少量合金元素mn、si等，形成强度高，加工性能良好的结构钢；优质碳素合金钢，根据其含碳量的不同，具有不同塑性、韧性和强度硬度；合金结构钢，具有合适的淬透性，具有较高的抗拉强度和屈强比。钢铁材料在汽车生产过程中材料所需的比重为80%，而总体金属所需为86%。作为最大的钢铁原料生产国，怎样提高我国自行生产钢铁在汽车制造过程中的材料应用地位，怎么在钢铁的生产和材料创新上取得先机是我国当下应当考虑的重要因素。

1.2 稀缺金属

据悉，在汽车生产过程中，国外的汽车工厂会选择向合金钢中加入铬、镍、钼等金属元素，以及一些含钴量很高的永磁性金属材料。而这些元素都是属于稀缺资源，在可持续发展的道路上，这些元素的应用必将更加符合可持续发展观，节约稀缺资源必将成为指导汽车材料生产和开发的方针。

1.3 铝

毫无疑问，铝是轻量化的首选材料。作为工业中被广泛应用于船舶和飞机制造等领域的金属，铝拥有其自身明显的优势和特点。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入，铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。铝的质量分数只有铁的1/3，生产上由铁向铝转换也比较容易实现，现在汽车的活塞、进气支管、气缸盖、盘轮等都采用了重量轻的铝合金。在美国和欧洲，很多其他汽车组件也由钢铁变成了铝合金，譬如油箱和保险杠，不仅减轻了自身重量，还改善了汽车性能，保险杠用的新铝合金也多次被开发。数据显示，德国的试验车铝合金的使用已经达到全体材料的30%。所以说，汽车的未来发展，离不开这种轻量化材料。