我国汽车材料的应用及未来发展趋势
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摘 要：随着社会经济的发展的同时，环境问题也应运而生，寻求一个平衡经济发展与环境保护的适当方法也已经成为全球关注的焦点问题。汽车行业也是如此，正在寻求利用当前先进的科学技术手段来缓解应用材料、油气浪费等问题，以达到有效降低汽车有害尾气排放，最大化地优化汽车材料及使用性能的轻量化技术的广泛应用。从而进一步为新技术下汽车行业发展创建更为广阔的平台。
关键词：汽车材料;汽车轻量化;汽车能源
汽车是我们出行必须要使用的交通工具。据统计截至目前，我国汽车保有量达2.5亿辆，其中私家车达1.98亿辆，而新能源汽车全国保有量达344万辆，占汽车总量的1.37%，因而新能源汽车的广泛普及应用，确实是一项机具挑战性的工程，而如何使用低密度汽车应用材料及能源驱动，来提高汽车燃油经济性，达到高效节能的效果，是汽车研究人员需要关注的重要问题。
一、当前汽车材料的发展状况
现阶段大部分汽车企业都缺乏专业的技术研发机构和团队，没有相应的管理模式，对汽车材料的研发创新还停留在与高校合作的单一模式上面，使得现阶段我们的汽车材料创新发展相对较为平缓。汽车材料是汽车品质的保障，汽车行业的发展，在一定程度上一取决于其汽车材料的创新和发展。现阶段我国的汽车制造材料大多都在使用钢铁。而随着节能环保的观念不断深入，新型结构材料正在以其轻质结构的材料替换原有的钢铁材料，实现节省燃料的目的。据统计汽车自重减轻10%，汽油消耗将减轻6%～8%。而随着轻质金属、合成塑料、陶瓷、铝合金等复合材料的应用和使用，汽车自重不断变轻，不断节能化。其次随着电动、混合燃油技术的不断成熟，也对汽车材料有了更严格的要求[1]。
二、汽车应用材料的发展趋势
（一）复合材料的发展趋势
复合材料是指有两种以上的不同介质的结合使用，能够不同程度的发挥其多种材料优势特质，提高汽车材料的综合使用性能。复合材料可以实现不同组织材料的性能叠加，具有一定的复合效应。比如福特汽车就是利用环氧复合材料对其发动机盖进行更改模塑，以达到进一步整合原有的金属构件的作用。其次随着汽车的玻璃钢材料技术、环氧复合材料技术的进一步成熟，也将会为汽车材料的轻量化发展做出一定贡献[2]。
（二）高强度钢材料的发展趋势
现阶段钢铁行业大研发工作已经集中到高强度的材料上，高强度钢、超强度度钢的应用在不在不断普及。汽车板材、管材、以及车身零件都会使用高强度钢。而添加了B、Nb等微量元素的低合金化、碳钢化的汽车材料也在不断优化和发展中。高强度钢材料對于汽车的轴承钢、弹簧钢的性能发挥起到一定的促进作用[3]。
（三）多种材料的发展趋势
以密度低、高强度、抗腐蚀性强、节能质量轻、散热速度快著称铝合金材料，将一定程度的在汽车缸盖、缸体、活塞、转向机壳、车轮等零件上的得以广泛应用。据统计铝合金材质的车轮使用绿已经达到世界汽车总量的40%，正在逐渐替代钢制材料的车轮。而变形铝合金在汽车散热器、空调冷凝器、发动机罩、车体框架上使用比较多见[2]。
镁被认为是工业金属中质量最轻的金属，因而收到汽车材料的广泛青睐，镁合金的密度为铝合金的三分之二，在汽车上使用可以大幅度的降低汽车自重。镁合金的强度又高于铝合金和钢，能承受一定的压力。其次镁在全球储存含量丰富，可以被广泛使用。抗冲击性、抗压性较强的镁合金结构铸件，被使用到了方向盘、仪表板、车门框架、离合器支架、座椅等部件上。因此镁合金的使用增长量在持续增减。
钛合金的强度相对于高于其他轻量化汽车材料，钛合金优良的耐蚀性、抗氧化性和高低温性能，能够一定程度上很好的满足汽车的服役性能，能够很好的替代钢材料的使用，但是其价格高、加工工序复杂，利用率不高。钛合金的高强耐热、运动惯性小，转速高的特质也应用于如气门弹簧、连杆、涡轮转子、凸轮轴和紧固件材料上。其次质量轻、能够大幅度降低器件间摩擦，提高器件工作绿，提高燃料效率。因而随着其生产、加工成本的不断降低，钛合金的使用率将大幅度提升。
塑料有质量轻、耐腐蚀、价格低廉、成型工艺简单的特质，可以代替一些昂贵的合金钢材料，可以减低器件的加工维修费用，可以降低汽车质量及能耗，具有很大的灵活性。塑料可以在汽车油箱、水箱、发动机盖、导航、乘员安全辅助等器件上使用。
三、结语
不同材质、不同性能的材料对于汽车发挥其稳定性、节能性有很大的帮助，轻量化的汽车生产材料的使用范围也在逐步扩大。虽然当前我国的汽车行业工作体系较为完整，但在材料的自主研发技术和创新等方面仍需要不断进步和完善。
参考文献：
[1]贾宝栋.汽车新材料的应用与发展趋势分析[J].时代农机，2016，43（8）：10-11.
[2]朱则刚.我国新材料的开发及未来趋势[J].轻型汽车技术，2006（6）：25-29.
[3]佚名.我国汽车材料的应用及未来发展趋势[J].信息记录材料，2018，19（11）：230-231.
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