車用材料主要通過汽車的輕量化來對燃料經(jīng)濟性改善作出貢獻。理論分析和試驗結(jié)果都表明，輕量化是改善汽車燃料經(jīng)濟性的有效途徑。為了適應(yīng)汽車輕量化的要求，一些新材料應(yīng)運而生并擴大了應(yīng)用范圍。

折疊有色合金

以乘用車來說，1973年每輛車所使用的有色合金占全部用材的重量比為5.0%，1980年增至5.6%，而1997年則達到了9.6%。有色合金在汽車上應(yīng)用量的快速增長是汽車材料發(fā)展的大趨勢。

折疊鋁合金

折疊鎂合金

鎂的密度約為鋁的2/3，在實際應(yīng)用的金屬中是最輕的。鎂合金的吸振能力強、切削性能好、金屬模鑄造性能好，很適合制造汽車零件。

鎂合金大部分以壓鑄件的形式在汽車上應(yīng)用，鎂壓鑄件的生產(chǎn)效率比鋁高30%~50%。新開發(fā)的無孔壓鑄法(Pore Free Diecast)可生產(chǎn)出沒有氣孔且可熱處理的鎂壓鑄件。

鎂鑄件在汽車上使用最早的實例是車輪輪輞。在汽車上試用或應(yīng)用鎂合金的實例還有離合器殼體、離合器踏板、制動踏板固定支架、儀表板骨架、座椅、轉(zhuǎn)向柱部件、轉(zhuǎn)向盤輪芯、變速箱殼體、發(fā)動機懸置、氣缸蓋和氣缸蓋罩蓋等。與傳統(tǒng)的鋅制轉(zhuǎn)向柱上支架相比，鎂制件降重65%;與傳統(tǒng)的鋼制轉(zhuǎn)向輪芯相比，鎂制件降重45%;與全鋁氣缸蓋相比，鎂制件降重30%;與傳統(tǒng)的鋼制沖壓焊接結(jié)構(gòu)制動踏板支架相比，整體的鎂鑄件降重40%，同時其剛性也得以改善。

鎂基復(fù)合材料的研究也有進展，以SiC顆粒為增強體,采用液態(tài)攪拌技術(shù)得到的鎂基復(fù)合材料具有很好的性能且生產(chǎn)成本較低。在AZ91合金中加入25%的SiC顆粒增強的復(fù)合材料比基體合金拉伸強度提高23%，屈服強度提高47%，彈性模量提高72%。

折疊鈦合金

鈦的密度為4.5g/cm3,具有比強度高、高溫強度高和耐腐蝕等優(yōu)點。由于鈦的價格昂貴，至今只見在賽車和個別豪華車上少量應(yīng)用。盡管如此，對鈦合金在汽車上應(yīng)用的試驗研究工作卻不少。例如用α+β系鈦合金制造的發(fā)動機連桿，強度相當于45鋼調(diào)質(zhì)的水平，而重量可以降低30%;β系鈦合金(Ti-13V-11Cr-3Al等)經(jīng)強冷加工和時效處理，強度可達2000MPa，可用來制造懸架彈簧、氣門彈簧和氣門等，與拉伸強度為2100MPa的高強度鋼相比，鈦彈簧可降重20%。

鈦合金應(yīng)用的***阻力來自其高價格，豐田中央研究所開發(fā)了一種成本較低的鈦基復(fù)合材料。該復(fù)合材料以Ti-6Al-4V合金為基體，以TiB為增強體，用粉末冶金法生產(chǎn)，已在發(fā)動機連桿上應(yīng)用。

2021中國（北京）國際汽車零部件覽會

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