什么是汽車輕量化？材料有哪些？

1.什么是汽車輕量化

汽車輕量化是在保證汽車的被動安全性能、剛度性能、NVH(噪聲、振動和不平順性 )性能提高或者不降低的前提下，通過結構優化設計、輕量化材料的應用、合理的制造工藝等手段來實現汽車的整備質量降低，從而達到節能減排目的的過程。

2.汽車輕量化的主要材料

(1)高強度鋼

汽車用鋼按照其強度可分為軟鋼、高強度鋼、超高強度鋼。高強度鋼是在普通碳素鋼的基礎上加入少量合金元素制成的。這種鋼的生產成本與普通碳素鋼相近，但由于合金元素的強化作用，使其抗拉強度比普通鋼高得多。

(2)鋁合金

鋁是鋼在車身應用方面的主要競爭者。鋁合金與鋼相比最大的優點是其擠壓成形性能較好，采用鋁合金車身板件替代鋼車身板件時重量將減輕約50%。目前，許多汽車制造廠通過開發鋁密集概念車證明了鋁合金在汽車輕量化方面的應用潛力。

(3)鎂合金

鎂是比鋁更輕的金屬材料，密度只有鋁的2/3，鐵的2/9。鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金。汽車用的鎂合金材料以鑄造鎂合金為主，占汽車用鎂量的90%以上。但與鋁合金相比，鎂合金的耐腐蝕性差，研究和發展還很不充分，應用也很有限。盡管鎂合金在當前汽車用材中所占的比例不到1%，但是在輕量化的驅動下，鎂合金的應用受到世界各大汽車生產企業的重視。

(4)鈦合金

鈦合金的主要優點是密度低、高強度-密度比以及優異的耐蝕性，另外即使在溫度升高至500℃時仍能保持很高的強度。與汽車用鋼、鋁合金以及鎂合金相比，鈦合金的缺點是成本較高。鈦合金在汽車輕量化的應用上很有潛力。

(5)碳纖維復合材料

碳纖維是一種纖維狀復合材料，含碳量超過90%，具有碳材料的固有特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。它的強度比鋼大，密度比鈦小，具有極好的電學、熱學和力學性能。碳纖維增強復合材料有足夠的強度和剛度，是制造汽車車身和底盤等主要結構件的最輕材料。預計碳纖維復合材料的應用可使汽車車身、底盤減重40%～60%。

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