汽车轻量化先进材料纵览
先进材料在汽车轻量化中的应用
先进材料在汽车轻量化中的应用汽车，这个在现代生活中随处可见的“大家伙”，已经成为了我们出行的重要伙伴。
而在汽车制造领域，有一个热门的话题——汽车轻量化。
你可别小瞧这四个字，它背后藏着不少的门道，其中先进材料的应用那可是关键中的关键。
我还记得有一次，我在路上看到一辆新款的电动汽车，那流线型的车身，炫酷的外观，一下子就吸引了我的目光。
我凑过去仔细瞧了瞧，心里就在琢磨，这车子咋看起来这么轻盈灵动呢？后来一打听，才知道原来是使用了先进的轻量化材料。
咱先来说说铝合金。
这铝合金可是汽车轻量化的“大功臣”。
它比传统的钢铁材料要轻好多，但强度却一点儿也不逊色。
想象一下，汽车的发动机部件、车架，如果都换成了铝合金，那车子一下子就能减轻不少重量。
就像一个人卸下了沉重的包袱，跑得能不快吗？而且铝合金还耐腐蚀，不容易生锈，使用寿命也长。
这就好比你有一双经久耐用的鞋子，能陪你走过更长的路。
再来讲讲碳纤维增强复合材料。
这玩意儿可高级了！碳纤维那是又轻又强，用在汽车上，那简直是如虎添翼。
比如说汽车的外壳，用碳纤维制造，不仅重量轻，还能增加车子的安全性。
有一回我在车展上看到一辆碳纤维车身的跑车，那车身的线条，那光泽，简直让人移不开眼。
我忍不住伸手摸了摸，那触感，光滑细腻，就像触摸着一件艺术品。
还有镁合金，也是汽车轻量化的“得力助手”。
它比铝合金还要轻，而且减震性能好。
汽车的方向盘、座椅框架用上镁合金，能让车内空间更宽敞，乘坐也更舒适。
我有个朋友买了一辆配备镁合金部件的车，他跟我说每次开车都感觉特别轻松自在，就像在云端漫步一样。
另外，高强度钢也不能被忽视。
虽然它名字里带着“钢”，但可别以为它就是那种沉重的老古董。
现在的高强度钢经过技术改良，强度大幅提升，重量却减轻了。
在保证汽车安全性的同时，也为轻量化出了一份力。
这些先进材料在汽车轻量化中的应用，带来的好处可不止一点点。
车子轻了，油耗降低了，对环境也更友好啦。
而且开起来更灵活，操控性更好，就像一只轻盈的燕子在天空中自由翱翔。
汽车车身结构的轻量化材料研究
汽车车身结构的轻量化材料研究随着环保理念的推广和汽车制造技术的不断发展，轻量化成为了汽车行业的重要发展方向。
汽车车身结构作为汽车重要的组成部分，其轻量化研究具有重要的意义。
本文将从轻量化材料的研究和车身结构的设计两个方面来探讨汽车车身结构的轻量化材料研究。
一、轻量化材料的研究1. 铝合金铝合金是一种重要的轻量化材料，在汽车制造中有广泛的应用。
由于铝合金的密度相对较小，因此可以在不影响安全性能的前提下减轻车身重量。
另外，铝合金具有良好的强度和刚性，可以提高汽车的整体刚度，提升操控性能。
目前，许多汽车制造商都在应用铝合金材料来制造车身。
2. 高强度钢钢材是传统汽车制造中常用的材料，但传统的钢材密度较大，不利于轻量化。
为了满足轻量化的需求，研究人员开发了高强度钢材。
高强度钢材在保证强度和刚性的同时，相对密度较小，能够有效地减轻汽车车身的重量。
高强度钢材具有良好的成形性，可以满足车身多样化的设计需求。
3. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是目前汽车轻量化材料研究中的热点。
碳纤维具有重量轻、强度高、刚性好等特点，可以满足汽车制造中对材料强度和刚性的要求。
利用碳纤维复合材料可以实现汽车车身的重量减轻，并且具有良好的耐久性和抗腐蚀性能。
然而，碳纤维复合材料的成本较高，目前仍处于研究和应用初期。
二、车身结构的设计1. 结构优化为了实现汽车车身的轻量化，需要进行结构优化设计。
通过对车身结构进行仿真分析和优化设计，可以最大程度地减少材料的使用量，提高车身的结构强度和刚性。
结构优化设计的关键是在不影响安全性能的前提下，尽可能减轻车身的重量，提高车辆的燃油经济性。
2. 多材料组合将不同的材料进行合理的组合，可以实现汽车车身的轻量化。
通过在合适的位置选择合适的材料，可以兼顾安全性和轻量化的需求。
例如，在车身的关键结构部位使用高强度钢材料，而在非关键结构部位使用轻量化材料，可以最大限度地实现车身的轻量化。
3. 全车轻量化设计汽车的轻量化不仅仅局限于车身部分，还需要在整车层面进行综合考虑。
汽车轻量化材料及制造工艺研究现状
汽车轻量化材料及制造工艺研究现状随着汽车行业的不断发展，汽车轻量化已经成为一个行业的热点话题。
轻量化的目的是减少汽车的重量，以达到降低燃油消耗、提高车辆性能、延长动力电池寿命等多种效果。
因此，汽车轻量化已成为汽车制造业的重要发展方向之一。
本文将介绍汽车轻量化材料及制造工艺的研究现状。
一、轻量化材料1.1 高强度钢高强度钢是一种轻量化材料，具有优异的强度和成本效益。
高强度钢的强度比普通钢高出50%以上，而且具有良好的塑性和耐久性。
高强度钢可以替代传统的钢材，可以降低汽车的重量，提高汽车的燃油效率。
1.2 铝合金铝合金是一种轻量化材料，具有优异的强度和成本效益。
铝合金的密度比钢低三分之一左右，而且具有良好的耐腐蚀性和导热性。
铝合金可以替代传统的钢材，可以降低汽车的重量，提高汽车的燃油效率。
1.3 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种轻量化材料，具有优异的强度和成本效益。
碳纤维复合材料的密度比钢低三分之一左右，而且具有良好的耐腐蚀性和导热性。
碳纤维复合材料可以替代传统的钢材，可以降低汽车的重量，提高汽车的燃油效率。
二、轻量化制造工艺2.1 激光焊接激光焊接是一种轻量化制造工艺，可以实现高效率的焊接，而且可以减少焊接热量对材料的影响，从而减少变形和残余应力，提高焊接质量。
激光焊接可以用于汽车的车身、底盘和发动机等部件的制造。
2.2 热成形热成形是一种轻量化制造工艺，可以通过加热、拉伸和冷却等工艺步骤，使得材料的形状和性能得到改善。
热成形可以用于汽车的车身、底盘和发动机等部件的制造。
2.3 精密铸造精密铸造是一种轻量化制造工艺，可以实现高精度的铸造，而且可以减少材料的浪费和成本，从而提高铸造的质量和效率。
精密铸造可以用于汽车的发动机和变速器等部件的制造。
三、结论综上所述，汽车轻量化材料及制造工艺的研究现状已经取得了很大的进展，高强度钢、铝合金和碳纤维复合材料等轻量化材料已经广泛应用于汽车制造中。
激光焊接、热成形和精密铸造等轻量化制造工艺也已经成为汽车制造中的重要技术。
先进制造材料在汽车轻量化中的应用
先进制造材料在汽车轻量化中的应用当前，汽车轻量化已经成为汽车工业发展的必然趋势，而先进制造材料正是实现汽车轻量化的“法宝”。
随着科技的不断进步，越来越多的高强度、高韧性、轻质化先进材料在汽车轻量化领域得到了广泛应用。
那么，在汽车轻量化中，先进制造材料将有哪些应用呢？本文将从多个方面来阐述这个问题。
一、在汽车车身结构中的应用钢材、铝合金、镁合金、纤维增强复合材料等都是广泛使用的汽车车身材料。
其中，高强度的钢材、铝合金和轻量镁合金在车身结构中大量使用，不仅能够提高汽车整体强度，还可以显著降低车身重量。
而纤维增强复合材料作为一种新型材料，具有重量轻、强度高、抗腐蚀性能好等优点，因此也在汽车车身结构应用中越来越广泛。
比如，在特斯拉的Model X车型中，采用了超高强度铝合金、钢铝复合材料等先进制造材料，已经实现了车身轻量化。
二、在轮毂、悬挂系统等中的应用除了在汽车车身结构中的应用，先进制造材料也用于汽车轮毂、悬挂系统等部位。
轻量化的轮毂可以降低车辆整体重量，降低车辆的燃油消耗和排放。
比如，爱驰汽车的旗舰车型ARKFOX-7采用了高纯度铝合金材料制造而成的轮毂，不仅可以减轻车重，并且还能提高车辆的运动性能。
而在悬挂系统领域，使用纤维增强塑料等先进材料可以大幅降低汽车系统重量，提高汽车燃油经济性，同时在保证车身刚性的前提下提高了车辆的舒适性。
三、在动力系统中的应用随着汽车电动化和智能化的不断发展，先进制造材料在汽车动力系统中的应用也变得越来越广泛。
电池组件、电机、变速器等重要部件都可以采用先进材料制造。
比如，纤维增强复合材料作为一种新兴材料，可以大量应用于电动汽车电池组件的外壳上，既能够确保电池组件的安全，并且还能够减轻整个电动汽车的重量。
此外，轻量化的电机零部件可以提高电机效率，进而提高动力系统效率。
四、在车间生产中的应用除了在汽车车身结构、轮毂、悬挂系统和动力系统等重要部分的应用外，先进制造材料也在汽车生产车间得到了广泛应用。
轻量化汽车材料的研究与应用分析
轻量化汽车材料的研究与应用分析近年来，随着对环境污染和燃油消耗的关注，轻量化成为了汽车行业的研发重点。
通过使用轻量化材料，可以减轻汽车质量，降低油耗、减少尾气排放，提高车辆性能和使用寿命，为汽车行业的可持续发展贡献力量。
轻量化汽车材料主要包括高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等。
这些材料相比传统材料具有重量轻、强度高、密度低等优点，被广泛应用于车身、底盘、发动机等方面。
下面就各种材料的研究和应用进行一一分析。
1. 高强度钢高强度钢是目前应用最广泛的轻量化材料之一，具有强度高、延展性好、重量轻等优点。
目前，高强度钢的种类众多，可以根据所需的强度和塑性来选择不同的材料。
高强度钢主要应用于车身结构中，通过使用高强度钢可以减轻车身重量，提升车身的刚性和安全性能。
2. 铝合金铝合金是另一种常用的轻量化材料，相比于钢材，铝合金的密度更低，重量更轻，强度也比较高。
铝合金具有良好的耐腐蚀性和导热性能，在汽车行业中被广泛应用于汽车车身的覆盖件、底盘、发动机以及轮毂等部件。
3. 镁合金镁合金是一种新型轻量化材料，在汽车行业中使用还比较少。
镁合金具有密度低、强度高、耐腐蚀性好等优点，可以大幅减轻车身重量。
同时，镁合金的熔点较低，容易加工，而且可进行循环利用。
目前，镁合金主要应用于汽车车身结构中。
4. 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种高性能材料，具有强度高、耐腐蚀性好、重量轻等优点。
在汽车行业中，碳纤维复合材料主要应用于高端豪华车型及赛车型号的车身，通过使用这种材料可以提高车辆的性能和设计美感。
总的来说，轻量化材料在汽车行业中具有广泛应用前景，可以减轻车身重量，降低燃油消耗，提高车辆性能和安全性能。
同时，轻量化材料的研究和应用还存在许多挑战，如材料成本高、加工难度大等问题，需要进一步探索和解决。
相信随着技术的进步和研发经验的累积，轻量化材料必将成为汽车行业的一个重要发展方向。
货车轻量化涉及的几种新材料技术
附件：货车轻量化涉及的几种新材料技术铝合金。
与钢铁相比，铝合金具有质量轻(其密度为钢的1/3)、耐腐蚀性好、易于加工等特点，但成本较高，是近20年来在国内外载货汽车上使用最多的轻量化材料。
常用的包括：铸造铝合金——活塞、气缸盖、车轮、离合器盖、曲轴箱、进气歧管等；型变铝合金——发动机罩、货箱地板、保险杠、车轮、热交换器(散热器与加热器)、温度调节器(冷凝器与蒸发器)、油冷却器以及冷藏车厢、保温车厢、半挂车的车厢与车架等。
欧、美、日等国多年来铝合金在汽车上的用量平均年增幅为10%。
据统计，2003年全球每辆汽车用铝已从1978年的50kg上升为140kg，增长1.8倍。
镁合金。
与钢铁相比，镁合金密度小(比铝还小)、易于加工、压铸经济，其最大特点是阻尼减振性和抗凹性好。
镁合金早在20世纪40年代末就开始被一些公司采用。
镁合金在应用上比铝合金发展得慢，主因是因为其铸造性差、后处理工艺复杂、成本较高。
当前世界上所有汽车镁合金平均用量仅2.3kg。
随着研制该材料技术水平的提高，目前正以每年15%-20%的速度递增。
塑料及其复合材料。
汽车塑料制品一般分为内饰件、外装件和功能件等。
据统计，美国的汽车塑料使用量自1975年至1980年曾经以每年30%-40%左右的增速发展，后来因某些部件用塑趋于饱和及发展新品技术难度日益增大等因素增速逐渐放缓。
目前世界主要汽车用塑料件的内饰化已基本完成。
玻璃纤维增强塑料(FRP)等新品种已随着技术的成熟而正在扩大应用，主要用于车身的外装件和功能件。
可用于车门、发动机罩、前脸板、叶子板、保险扛骨架、门梁柱、通风百叶窗、导流罩等近20种车身板件。
具有高比强度和高比弹性模量的碳纤维增强塑料(CFRP)及有机合成纤维复合材料(Kevlar)是欧美等国已着手研究的新材料，并已开始使用，但成本较高。
如果能将其成本降至当前的1/3，将有望成为汽车功能件和结构件轻量化的优选用才。
高强度钢。
在轻量化材料中，与铝合金、塑料相比，高强度钢具有以下特点：(1)价格低；(2)基本上可利用原有生产线；(3)其弹性模量高、刚性好、耐冲击性好及较高的疲劳强度，有些高强度钢的抗拉强度为普通钢的2～3倍；(4)耐腐蚀性差。
汽车轻量化材料
汽车轻量化材料汽车轻量化材料是指用于减轻汽车整车重量的材料，在汽车制造中起着至关重要的作用。
随着能源短缺和环境污染的日益严重，汽车工业也越来越关注汽车轻量化技术的研究和应用。
下面我们来了解一些常见的轻量化材料。
1. 铝合金：铝合金是一种轻质、耐腐蚀的金属材料，广泛应用于汽车的制造中。
使用铝合金替代传统的钢铁材料可以显著减轻车辆的重量，提高燃油经济性。
此外，铝合金还具有优良的加工性能和可回收性，对于提高汽车的可持续性也起着重要作用。
2. 碳纤维复合材料：碳纤维复合材料是一种高强度、轻质的材料，由碳纤维和树脂基础材料组成。
它的密度只有钢的四分之一，但却具有比钢材更高的强度和刚度。
汽车使用碳纤维复合材料可以显著减少车身重量，提高车辆的性能和操控稳定性。
3. 高强度钢：高强度钢是一种具有较高强度和耐腐蚀性的钢材，可以用于替代传统的低碳钢。
相对于低碳钢，高强度钢的重量更轻，但具有更高的强度和刚度。
使用高强度钢可以减轻汽车重量，同时保证车身的安全性能。
4. 镁合金：镁合金是一种密度很低的金属材料，比铝还轻。
镁合金具有良好的强度和刚度，同时具有优异的耐腐蚀性能。
用镁合金制造汽车零部件可以显著减轻车辆的重量，提高燃油经济性。
5. 聚合物复合材料：聚合物复合材料是一种由纤维和树脂组成的材料，广泛应用于汽车的制造中。
聚合物复合材料具有良好的强度和刚性，而且重量轻，可以减轻汽车的重量，提高燃油经济性。
聚合物复合材料还具有优良的吸能性能，在碰撞事故中能够提供更好的保护。
总的来说，汽车轻量化材料对于提高汽车的燃油经济性、降低能源消耗、减少对环境的污染非常重要。
随着科技的不断发展和创新，轻量化材料将会得到更广泛和深入的应用，为汽车工业的可持续发展做出更大的贡献。
汽车轻量化先进材料纵览
传 统 工 艺 生 产 的普 通 高 强 度 钢 板 抗 拉 强 度 和屈 服 强 度 相 对 较 低
，
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0 3 7
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多种 汽 车 零 部 件 开 始 用 镁 合 金 制
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（２）复合材料工艺自动化， 特别是增强材料的铺放，对降低制 造成本、缩短生产周期及质量控制 自动化的工艺是必要的。
（３）降低原材料的价格。 （４）适合新的报废汽车法规 的复合材料及其工艺。 （５）汽车用复合材料检测方 法。 （６）汽车合成材料的设计程 序。所有汽车制造厂都已经开发了 金属零件的设计程序，但一般不能 为复合材料所用。 （７）新的复合材料数字模 拟。这些模拟需要在以下三个方面 有判定能力：典型材料性能的可用 性；材料模拟的精确性；要求的计
传统高强钢多是通过固溶、析 出和细化晶粒作为主要强化手段，
而先进高强钢（ＡＨＳＳ）是指通过 相变进行强化的钢种，组织中含有 马氏体、贝氏体和／或残余奥氏 体，包括双相钢（ＤＰ）、ＴＲＩＰ 钢、复相钢（ＣＰ）和马氏体钢 （Ｍａｒｔ）等。先进高强钢的强度和 塑性配合优于普通高强钢，兼具高 强度和较好的成形性。特别是加工 硬化指数高，有利于提高冲撞过程 中的能量吸收，这对减重的同时保 证安全性十分有利。汽车用先进高 强钢（ＡＨＳＳ）分为热轧、冷轧和 热镀锌产品。其工艺特点都是通过 相变实现强化，如图１所示。此 外，还有一种热冲压成型模具淬火 硬化的超高强钢在欧洲的汽车制造 业获得了广泛应用。该类钢种在 Ａｒｃｅｌｏｒ的商标为ＳＩ ＢＯＲ １ ５００。
复合材料的结构优化是其性能 达到最大限度发挥的保证，下面让 我们来看一种先进的泡沫夹层结 构。
采用ＰＭＩ泡沫夹层结构可以在 保持结构同等性能的情况下，达到 汽车轻量化的目的。
夹层结构是一种多材料混合结 构体系，通常由上下面板及中间的 芯材组成，如图２所示。芯材一般 采用轻质材料（通常为蜂窝或者泡 沫），既可以承受剪切载荷也起到 减震和吸收噪音的功能。面板则一 般采用强度和刚度均比较高的复合 材料，可以是层压板也可以是缠绕 或编织成型的复合材料板。夹层结 构传递载荷的方式类似于工字梁。 上下面板提供面内的刚度和强度， 承受由弯矩或面内拉压引起的面内 拉压应力和面内剪应力，芯材提供 面板法向方向的刚度和强度，承受 压应力和横向力产生的剪应力，并
算结果。
塑料聚合物，如连续玻璃纤维 与热塑性树脂改性聚丙烯复合材料 （ＧＩ ａ ｓ ｓ Ｍ ａｔ Ｒｅｉ ｎｆｏ ｒｃｅｄ ＴｈｅｒｍｏｐＩａｓｔｉｃｓ，ＧＭＴ）是最佳 的车用轻质材料，其密度仅为金属 的１／５。用塑料制造汽车零部件所 消耗的能量仅为钢材能耗的１／２。 还具有加工容易、成型性好、耐腐 蚀等特性。目前轿车上使用ＧＭＴ材 料的零部件有８００多种。主要有发 动机罩、仪表板骨架、蓄电池托 架、座椅骨架、轿车前端模块、保 险杠、行李架、备胎盘、挡泥板、 风扇叶片、发动机底盘、车顶棚衬 架等。除了可用来制造零部件之 外，还有望应用在整个车身制造 上，即所谓“全塑车身”。但是， 不同种类的塑料聚合物材料的性能 千差万别，塑料的强度、耐冲击 性、耐蠕变性及抗老化性也是其难 以克服的弱点。
特殊钢材是从材料加工的角度 出发，使经过特殊加工后的钢板材 料的承载性能、成型性能或者其他 方面的性能大大提高。
传统工艺生产的普通高强度钢 板抗拉强度和屈服强度相对较低。 而采用先进设备及工艺生产的先进 高强度钢板，具有高的减重潜力、 碰撞吸能特性、疲劳强度和成形性 等优点。
高强度钢板热成形技术，对高 强度钢板热冲压后进行热处理，可 以显著提高材料的强度和成形能 力，非常适合于制造加强梁、防撞 杆及保险杠等在发生碰撞时能够起 到减少变形作用的被动安全车身零 部件．在实现车身轻量化的同时提 高了汽车的安全性能。国外对高强 度钢板的研究和应用比较广泛，高 强度钢板热成形构件在汽车上的用 量也在逐渐增加，同时激光拼焊和 液压成形等技术也得到了广泛的应 用。国内也逐渐开展了高强度钢板 的应用研究，并从国外引入生产 线，生产几款轿车车身的Ａ柱、Ｂ 柱、防撞梁和保险杠等几种；中压 件。但热成型的高强度钢板构件在 车身上应用得较少。
．２．０—．—１—０—。．．０—．３．．．．Ａ．．ｕ．．ｔ．ｏ．．ｍ．．．ｏ．．ｂ．．ｄ．ｅ．．．Ｐ．．ａ．．ｒ—ｔｓ—
０３９ 万方数据
技术新视野
万方数据
技术新视野
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０３８
◆图２夹层结构
支持面板，使其不失去稳定性．可 较大幅度地减轻构件的重量。而且 由于芯材较轻，面板较强，从而能 同时达到重量轻、性能好这两个要 求，是提高汽车结构效率的重要途 径。
但是，基于复合材料的多材料 轻量化还尚未在汽车领域得到广泛 应用，主要是由于以下几个技术问 题：
云·叉量化对于汽车业的发展 斗ｉ具有重要意义。汽车的
油耗主要取决于发动机的排量和汽 车的总质量，在保持汽车整体品 质、性能和造价不变甚至优化的前 提下，通过降低汽车自身重量来提 高输出功率、降低噪声、提升操纵 性、可靠性，提高车速、降低油 耗、减少废气排放量、提升安全性 是汽车轻量化的最终目标。
有研究数字显示。若汽车整车 重量降低１０％，燃油效率可提高 ６％～８％；若滚动阻力减少１０％， 燃油效率可提高３％；若车桥、变 速器等装置的传动效率提高１０％， 燃油效率可提高７％。汽车车身约 占汽车总质量的３０％。空载情况 下，约７０％的油耗用在车身质量 上。因此，车身变轻对于整车的燃 油经济性、车辆控制稳定性、碰撞
将阿科码公司的生物基Ｒｉｌｓａｎ ＰＡｌｌ与燃油阻隔材料聚苯硫醚 （ＰＰＳ）结合在一起，生产的传导性 和非传导性的新型燃油管均符合严 格的日本汽车标准要求。
全球变暖和其他环境问题推动 了汽车行业的进步，以此减轻当今 汽车对环境的影响。一些政府法 规，如加州法律或ＥＵＲＯ ５，都对 燃油泄漏和尾气排放有严格限制， 并接近零排放水准。为了达到这些 严格的法规要求，燃油系统中配备 了阻隔材料。以此将燃油通过燃油 系统的扩散量降至最低水准。 Ｒｉｌｓａｎ ＰＡｌ １具有独特的耐化学品 性能（耐酸性汽油）、低温冲击性、 耐压性以及在高温下的耐久性。 Ｒｉｌｓａｎ ＰＡｌ １和燃油阻隔材料 ＰＰＳ相结合形成全新的多层结构． 实现了在部分零排放车辆中的应 用。
安全性都大有裨益。 当前，能源日趋紧张、环境压
力加剧，我国汽车业的可持续发展 遭遇挑战。作为有效的节能手段， 汽车轻量化技术已经成为汽车工业 发展中的重要研究课题之一。
技术专家介绍说，实现汽车轻 量化主要有三种途径：一是对汽车 底盘、发动机等零部件进行结构优 化，在结构设计上主要采用前轮驱 动、高刚性结构和超轻悬架结构等 方法；二是在使用材料方面通过材 料替代或采用新材料来使汽车轻量 化。在替代材料方面，可使用铝镁 轻合金等有色金属材料、塑料聚合 物材料、陶瓷材料等密度小、强度 高的轻质材料，或者使用同密度、 同弹性模量而且工艺性能好的截面 厚度较薄的高强度钢；三是采用先 进的制造工艺，使用基于新材料加
基于复合材料的多材料轻量化 的一个典型实例就是道奇ＳＲＴ一１ Ｏ， 该型轿车采用了多种复合材料以及 制造工艺。其翼子板采用了玻璃纤 维增强复合材料（反应注塑成型工 艺），发动机盖采用了玻璃纤维增 强复合材料（ＳＭＣ工艺），翼子板 支撑面、挡风玻璃窗框和门板采用 了碳纤维增强复合材料（ＳＭＣ工 艺）。
玻璃纤维增强塑料（ＦＲＰ）等新 品种已随着技术的成熟而正在扩大 应用，主要用于车身的外装件和功 能件。可用于车门、发动机罩、前
格栅、翼子板、保险扛骨架、门 柱护板、通风百叶窗、导流罩等 近２０种车身板件。但仍然有许多 技术问题需要解决。
日本汽车配件制造商 Ｓａｎｏｈｑ－业有限公司在其创新的 部分零排放车辆（ＰＺＥＶ）多层燃油 管线中，选用阿科码（Ａｒｋｅｍａ）公 司高抗化学性的聚胺Ｒｉｌｓａｎ ＰＡｌ １为生产材料。这一产品采用 创新的多层技术，显示出极高的阻 隔性能，可大幅减少烃的渗透，甚 至在汽油中含有乙醇时也不例外， 减少燃油扩散，降低燃油泄漏的风 险。这一技术与现有的聚胺１２和 ＥＴＦＥ多层复合结构相比，其渗透 程度和成本均大幅降低。
工技术而成的轻量化结构用材，如 连续挤压变截面型材、金属基复合 材料板、激光焊接板材等，也可以 达到轻量化目的。
德国Ｐ ａ ｄ ｅ ｒ ｂ ０ ｒ ｎ大学 ０．Ｈａｈｎ等人提到“多材料轻量化 结构”及“合适材料用在合适的部 位”两个概念，给出了车身材料的 发展趋势，通过对多材料进行结构 优化，既能改进汽车性能，又能显 著减小质量。当前材料的组合仍以 高强度钢、铝、镁和复合材料为 主。另外，工程塑料的应用比例也 在逐年上升。
２００９年１２月１０日，安钢首批 自主研发的ＡＧ７００ＭＣ高强度汽车 用钢卷板在三门峡俊通车辆厂试用 成功，卷板经开平、下料、性能检 验、折弯成型，各项指标优良。 ＡＧ７００ＭＣ为抗拉强度８００ＭＰａ级
高强钢，是针对汽车用钢轻量化而 研发的，主要用于汽车纵横梁、汽 车车厢等，可使汽车减重４０％左 右。
◆图１先进高强钢生产的冷却模 式和组织演变示意图
铝合金具有高强度、耐侵蚀、 热稳定性好、易成型等一系列优 点，已经在车身、底盘及悬挂系 统、发动机和车轮等部件的制造上 得到成功的应用，但是由于铝合金 中有较高含量的硅和铁，使之回收 再利用成为新的难题，从而影响铝 合金的更大规模使用。镁比铝更 轻，可以作为铝的最佳替代用品。 随着汽车轻量化技术的发展，已有
６０多种汽车零部件开始用镁合金制 造，世界上镁材料的消耗日益攀 升，然而在地球上，镁恰恰是一种 比较稀缺的金属，其价格昂贵自不 待说，再加上镁合金在加工成型方 面的困难，更限制了其被广泛应 用。
将汽车复合材料的概念从过去 的单纯的短纤维增强复合材料结 构，例如ＳＭＣ、ＧＭＴ中摆脱出 来，将纤维增强复合材料、设计与 制造工艺相结合，和其他材料相结 合，实现最终的多材料结构方案。
在目前及至今后相当长的一段 时期内，钢仍然是汽车车身制造用 材的最佳选择：钢材不仅具有优异
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