我國汽車材料的應(yīng)用及未來發(fā)展趨勢(shì)

岳愛強(qiáng)

（咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西 西安 712000）

1 引言

當(dāng)前，汽車作為現(xiàn)代社會(huì)中人們生活作為常用的交通工具，其在給人們帶來極大的便利的同時(shí)，汽車尾氣的排放以及汽車使用燃油的過度消耗給當(dāng)前的環(huán)境帶來了極大的難題。面對(duì)這一現(xiàn)狀，我國科技人員已經(jīng)對(duì)汽車的使用材料進(jìn)行進(jìn)一步研究，并且當(dāng)下低密度的汽車材料的使用已經(jīng)高于高密度汽車材料的使用。若要確保汽車的質(zhì)量，首先是要確保汽車材料的質(zhì)。因此，如何高效的應(yīng)用汽車材料，以及怎樣將汽車材料的發(fā)展方向朝著輕量化、節(jié)能化以及高性能的使用成為了汽車材料研究人員面臨的關(guān)鍵問題。

2 我國汽車材料發(fā)展現(xiàn)狀

我國汽車材料行業(yè)當(dāng)前已經(jīng)初步形成了一個(gè)較為完整的工作體系，但是由于我國在汽車材料行業(yè)的研究與他國相比較為落后，尤其是在汽車新材料方面的研究更加沒能趕上他國的步伐。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因是，首先我國在汽車材料行業(yè)的自主研究以及創(chuàng)新能力與他國相比較弱，并且時(shí)常過于依賴國外的科學(xué)技術(shù)，使得我國無法進(jìn)行更高的研究與創(chuàng)新；其次，我國的汽車材料生產(chǎn)企業(yè)沒有較為獨(dú)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)，也沒有形成系統(tǒng)性的汽車材料研發(fā)的管理部門，更無法滿足當(dāng)前汽車市場(chǎng)局勢(shì)的要求；再次，我國的汽車材料創(chuàng)新體制不成熟，更加沒有固定的材料研究與創(chuàng)新的工業(yè)區(qū)，而且我國的大多數(shù)的汽車材料研究機(jī)構(gòu)都是在各大高校內(nèi)成立的，這種現(xiàn)象使得我國在進(jìn)行汽車材料創(chuàng)新研究時(shí)無法進(jìn)行有效的交流。

3 我國汽車各種材料未來發(fā)展趨勢(shì)

3.1 我國汽車材料中復(fù)合材料的應(yīng)用以及發(fā)展

復(fù)合材料是有兩種或者是兩種以上的不同的介質(zhì)進(jìn)行相互結(jié)合，進(jìn)而有效的發(fā)揮不同使用材料的優(yōu)勢(shì)，避免單一材料的缺陷，能夠最大程度的提高汽車材料的綜合性，以及擴(kuò)大復(fù)合材料的使用范圍。并且復(fù)合材料中的環(huán)氧復(fù)合材料在當(dāng)前的使用中有著極大的優(yōu)勢(shì)，首先，其能夠利用復(fù)合材料的個(gè)向異性的特征，進(jìn)而充分的實(shí)現(xiàn)符合材料中更高層次的設(shè)計(jì)性能，并且能夠合理有效的使用各種單性材料的功能，使得材料能夠擁有高比強(qiáng)度以及高比性能；其次，其在進(jìn)行充分設(shè)計(jì)后能夠使得材料進(jìn)行復(fù)合效應(yīng)，進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料中的不同組織材料的功能。

當(dāng)前，在我國的汽車生產(chǎn)中，越來越多的汽車生產(chǎn)廠商已經(jīng)對(duì)環(huán)氧復(fù)合材料進(jìn)行了應(yīng)用，尤其是福特汽車，其在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋進(jìn)行更改和使用模塑件后，已經(jīng)將原來的11個(gè)金屬構(gòu)件進(jìn)行充分整合[2]。目前，隨著我國的對(duì)于汽車生產(chǎn)輕量化要求的提出，先進(jìn)的汽車產(chǎn)業(yè)化的玻璃鋼材料的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成為了關(guān)鍵，并且其將會(huì)是我國在汽車材料研究工作中重要的研究對(duì)象，而化環(huán)氧復(fù)合材料在未來的汽車材料發(fā)展道路中必將扮演著重要角色。

3.2 高強(qiáng)度鋼材料的應(yīng)用以及發(fā)展

隨著當(dāng)前我國在汽車材料行業(yè)生產(chǎn)工作中對(duì)于輕質(zhì)性的高要求，我國的鋼鐵行業(yè)已經(jīng)將開發(fā)工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了高強(qiáng)度的材料上，并且已經(jīng)先后研發(fā)出了不同的高強(qiáng)度材料，例如高強(qiáng)度鋼、超強(qiáng)度度鋼等。而當(dāng)前的汽車生產(chǎn)中對(duì)于剛強(qiáng)度鋼的使用主要是在板材以及管材兩個(gè)方面，用于汽車生產(chǎn)中汽車的的車身零件使用以及汽車的其他零構(gòu)件的使用。現(xiàn)如今，世界各國都已經(jīng)在逐步的加快對(duì)高強(qiáng)度鋼的設(shè)計(jì)和研究，以及加強(qiáng)了對(duì)于高強(qiáng)度鋼在汽車車身以及汽車的各種零構(gòu)件的應(yīng)用研究[3]。另外，在合金化方面，主要是加強(qiáng)了對(duì)V、Vi、B以及Nb等不同的微量元素的使用，使得合金逐步向低合金化的方向以及碳鋼化方向不斷發(fā)展。而為了能夠盡最大程度的提高汽車的生產(chǎn)率以及鋼的質(zhì)量，世界各國都已經(jīng)在對(duì)于鋼的冶煉技術(shù)以及設(shè)備進(jìn)行深入研究，進(jìn)而能夠使得汽車的軸承鋼、彈簧鋼能夠具有良好的穩(wěn)定性以及具有高精度的成分。

3.3 鋁合金材料的應(yīng)用以及發(fā)展

據(jù)世界鋁業(yè)協(xié)會(huì)的相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告顯示，汽車的總體質(zhì)量每減少1%，其在使用時(shí)相應(yīng)的對(duì)于燃油的需求以及消耗就會(huì)減少6%到8%。因此，我國在汽車生產(chǎn)行業(yè)中對(duì)于汽車的輕量化戰(zhàn)略對(duì)于節(jié)約環(huán)保、最大限度的減少汽車排放進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)有著積極的作用。而在對(duì)汽車進(jìn)行輕量化的工作中最重要的途徑就是對(duì)于新型材料的使用。例如，具有密度低以及高強(qiáng)度和抗腐蝕性強(qiáng)特點(diǎn)的鋁合金，對(duì)于鋁合金的使用，其在未來汽車生產(chǎn)工作中有著極高的應(yīng)用地位。就汽車的生產(chǎn)來看，在汽車的生產(chǎn)工作中對(duì)鋁的使用最多的部件就是汽車的車輪[4]。就目前來看，鋁合金材質(zhì)的車輪在全球汽車生產(chǎn)行業(yè)中的使用率已經(jīng)超過了40%，由于鋁合金自身有著節(jié)能質(zhì)量輕、散熱速度快的特點(diǎn)以及其有著足夠的荷載能力、抗腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，使得當(dāng)今鋁合金材質(zhì)的車輪已經(jīng)在逐步的取代鋼制材料的車輪。

4 結(jié)語

通過本文論述可知，不同種類的汽車材料在當(dāng)今的汽車生產(chǎn)中有著不同的應(yīng)用比例，對(duì)于中低強(qiáng)度的鋼以及鐵的使用已經(jīng)逐步減低，而更加輕量化的汽車生產(chǎn)材料正在被廣泛的應(yīng)用。并且當(dāng)今鋁合金材料以及環(huán)氧復(fù)合材料憑借著其更高的優(yōu)勢(shì)正在被與汽車的生產(chǎn)進(jìn)行進(jìn)一步融合，其相應(yīng)的鋁合金材料以及環(huán)氧復(fù)合材料有著極大的內(nèi)在需求。另外，我國更應(yīng)該對(duì)汽車生產(chǎn)使用材料進(jìn)行深入研究，進(jìn)而逐步提高汽車材料的性能。