国内汽车用新材料的发展状况研究_国内外汽车发展现状

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国内汽车用新材料的发展状况研究

【摘要】本文主要介绍了国内汽车用新型材料的发展状况，并提出了今后汽车用材料的发展趋势。

【关键词】新型材料，发展状况，发展趋势

1、概述

随着科学技术的发展，各种新型材料广泛应用于汽车。汽车材料是汽车设计、品质、质量及竞争力的基础，汽车技术的发展在很大程度上取决于汽车材料的发展。自19世纪90年代以来到今后相当长的一段时期内，汽车用材料将紧紧地围绕着环保、节能、安全、舒适性和低成本这五个主题展开，因而汽车材料的发展也更加多元化、多样化。其中轻量化的要求最为突出，使汽车材料构成有了明显的变化。今天，汽车材料的热门领域，主要是轻型机构材料和先进功能材料，前者应用于车身、底盘和动力系统，后者应用于内燃机和后处理、能量储存和转换、电子学及智能材料，如燃料电池用的材料、储氢材料和传感器。至于减轻重量的方法，通用汽车中国投资有限公司高级项目经理刘新宽认为，首先是使用轻量化的材料，而通过CAE模型工具夜可以使材料的刚度、强度和厚度达到局部最优化，至于材料界，则需要发展低成本、稳定的生产工艺，以使符合材料结构达到减重的目的。

2国内汽车用新材料的发展状况

2.1轻量化与环保是当今汽车材料发展的主要方向。轻量化材料是指能减轻汽车零部件自身质量的材料。早期的轻量化材料主要为密度较小的轻质材料，如铝合金、镁合金、泡沫材料、塑料和复合材料。铝是应用较早且技术日趋成熟的轻量化材料。它在汽车上的用量呈现持续增长的趋势。根据世界铝协统计，在1991至1999年间，铝在汽车上的应用翻了一番，预计到2005年还将再翻一番。2002年北美平均每辆车的用铝量已达124kg。汽车上的铝零件以铸铁为主，如缸体、缸盖、变速器壳体、汽缸盖罩等，他们大约占去了汽车用铝量的80%。在轻量化的推动下，铝合金材料及其应用技术发展很快，在近年来出现的全铝车身以及铝密集型汽车（如福特P2000）中，铝的比例更是高达37%。铝的应用现正朝车身零件及结构件的方向发展，如应用日益广泛的铝合金车箱盖、发动机罩、提升式后车门、前端翼子板、发动机支架以及全铝车身骨架等。未来铝在汽车中的应用范围将进一步扩大，并将呈现逐渐、型材、板材并举的局面。铝在汽车中的应用范围进一步扩大，并将成为仅次于钢的第二大汽车材料。

2.2轻量化材料的应用范畴正在扩大。为适应汽车市场的需求，钢铁企业开发出了高强度钢，采用高强度钢生产汽车零件，同样可以达到减轻质量的效果。从前的高强度钢板，拉延强度虽高于低碳钢板，但延伸率只有后者的50%，故只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素，经各种处理轧制而成，其抗拉强度高达420N/mm2，是普通低碳