什么是汽车轻量化？材料有哪些？

1.什么是汽车轻量化

汽车轻量化是在保证汽车的被动安全性能、刚度性能、NVH(噪声、振动和不平顺性 )性能提高或者不降低的前提下，通过结构优化设计、轻量化材料的应用、合理的制造工艺等手段来实现汽车的整备质量降低，从而达到节能减排目的的过程。

2.汽车轻量化的主要材料

(1)高强度钢

汽车用钢按照其强度可分为软钢、高强度钢、超高强度钢。高强度钢是在普通碳素钢的基础上加入少量合金元素制成的。这种钢的生产成本与普通碳素钢相近，但由于合金元素的强化作用，使其抗拉强度比普通钢高得多。

(2)铝合金

铝是钢在车身应用方面的主要竞争者。铝合金与钢相比最大的优点是其挤压成形性能较好，采用铝合金车身板件替代钢车身板件时重量将减轻约50%。目前，许多汽车制造厂通过开发铝密集概念车证明了铝合金在汽车轻量化方面的应用潜力。

(3)镁合金

镁是比铝更轻的金属材料，密度只有铝的2/3，铁的2/9。镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。汽车用的镁合金材料以铸造镁合金为主，占汽车用镁量的90%以上。但与铝合金相比，镁合金的耐腐蚀性差，研究和发展还很不充分，应用也很有限。尽管镁合金在当前汽车用材中所占的比例不到1%，但是在轻量化的驱动下，镁合金的应用受到世界各大汽车生产企业的重视。

(4)钛合金

钛合金的主要优点是密度低、高强度-密度比以及优异的耐蚀性，另外即使在温度升高至500℃时仍能保持很高的强度。与汽车用钢、铝合金以及镁合金相比，钛合金的缺点是成本较高。钛合金在汽车轻量化的应用上很有潜力。

(5)碳纤维复合材料

碳纤维是一种纤维状复合材料，含碳量超过90%，具有碳材料的固有特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。它的强度比钢大，密度比钛小，具有极好的电学、热学和力学性能。碳纤维增强复合材料有足够的强度和刚度，是制造汽车车身和底盘等主要结构件的最轻材料。预计碳纤维复合材料的应用可使汽车车身、底盘减重40%～60%。

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