材料与汽车
汽车材料的发展是汽车技术发展的重要方向，材料是汽车质量保障的基础，，在研制更经济、更安全和更轻便的汽车中，是关键的一环。汽车材料与汽车制造成本和耐用程度密切相关，现代汽车的技术进步，很大程度就是材料技术的进步。
现代对汽车性能要求越来越高，轻量化、节能降耗和降低排放污染是现代汽车发展的趋势，而轻量化必须从改进汽车的材料出发，研制性能更好更轻的汽车材料从而带来能源消耗的减少，进而排放污染随之降低
材料是人类生产和生活所必须的物质，人类社会的发展伴随着各种材料的不断开发和利用。目前，世界上已存在的自然材料和人工材料有近百万种，自然材料仅占1/20，其余均为人工材料。在当前社会中，绝大多数的生产和生活用品是采用人工材料制造的，人工材料在材料科学的发展中有着极其重要的地位。在现代社会里，材料、能源、信息被称为现代技术的三大支柱，而能源和信息的发展，在某种程度上又依赖于材料的进步。因此，材料科学的发展在现代工业社会中占举足轻重的地位。
材料是汽车工业的基础。简而言之，汽车应用材料包括了制造汽车各种零部件用的汽车工程材料，以及汽车在使用过程中使用的燃料和工业液等汽车运行材料
这几年，铝合金、镁合金、高强度钢、合成塑料、陶瓷和高强度纤维复合材料在某些应用领域中，已经成为相互竞争的对手。
铝合金是汽车上应用得最快最广的轻金属，其中的关键在于铝合金本身的性能。目前车用铝合金已经达到重量轻，强度高、耐腐蚀的要求，因此铝合金车圈已经广泛使用，铝合金发动机也屡屡出现。德国奥迪汽车公司在1999年推出的奥迪A2，以全新的轻量化结构，成为世界第一款大批量生产的全铝轿车。奥迪A2的车身采用全铝空间框架车身ASF。所谓ASF概念即仪表板部分由高强度铝结构支撑，空间构架由真空压铸接头的挤压成型段组成，这两者结合成很轻的铝合金车身。从前顶柱到行李舱边，包括车门手把坑都是用铝冲压成形，前柱(A柱)是采用高压铸铝新技术，这是一种用于飞行器结构的高难技术，它能够复合加强并改变材料厚度。由于奥迪A2采用ASF空间结构，使车身重量比传统钢制车身轻40%以上，只有895公斤。
镁比铝更轻，且资源丰富。对与易氧化的镁，由于已开发出效率高的锻造工艺，使镁的制造成本下降，但其精炼能源为电力，所以其成本比率高。镁能否在汽车零部件上大量使用，镁和铝的价格差成为关键。从表面上看，镁似乎比铝造价更昂贵些。镁不要求均匀的壁厚，可简化压制成形工艺并能达到机械性能。由于镁的强度高，韧性好，所以需要的材料更少，因而更经济。近年来，奥迪使用铝螺钉连接发动机和变速箱，减重0.6千克。使用镁打造整个变速箱壳体比铝节省4.5千克。奥迪A8 4.2 TDI上，一个由镁制成的通道横梁首次应用于变速箱轴承上。与具有相同部件稳定性和硬度的铝制部件相比，重量减轻了0.76千克。因此，镁也将成为汽车材料的一大发展趋势。
塑料由于重量轻，耐腐蚀、加工容易一直被汽车工程界所重视。塑料主要应用在衬套、装饰件及车身某些部件上。可是人们的追求的目标是应
用在整个车身外壳上。目前，已经有人搞出了一种接近真正意义上的塑料汽车，它就是戴姆勒－克莱斯勒公司生产的CCV(Composite Concept Vehicle)概念车，一种几乎全塑的车身外壳。这款由克莱斯勒公司主持设计的概念车，车身外壳采用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)材料模压注塑成形，由4片模压注塑成形的全塑片材(两片内板件,两片外板件)在车身中心线处对接，形成整体式的车身结构。车身材料含有玻璃增强纤维，加强车身的刚度和硬度，还含有稳定剂、冲击延展剂、颜色等添加剂。CCV全塑车身是目前世界上最大的注塑件，要求模具精度高，成型表面平整，而且要控制住塑性材料的流动性，板块粘合要求绝对可靠，CCV解决了这些技术难题，它通过新结构新技术新工艺，开创了全塑车身的发展之路。
钢铁是汽车工业的传统材料。但多年来也不断开发和更新品种，新的钢材品种具有高强度的特点，由于强度增强可以相对减少用料，相应减轻了汽车重量。将来最有前途的是双相钢和烘烤硬化钢，因为它们拥有最好的强度和延伸性。一种由美日等多间钢铁企业计划生产的轻型钢所构成的车身结构，将使车身重量降低20%，并且符合各种性能指标，包括优良的抗碰撞性能。
工程陶瓷主要用在发动机上面。工程陶瓷不是不堪一击的普通陶瓷，它具有良好的综合性能，高温强度高，耐磨性强，隔热性好，密度比低、弹性模量高。因此用它代替金属材料能大幅度提高热机效率，降低能源消耗，从而达到汽车轻量化效果。目前，工程陶瓷已用于制造发动机和热交换器零件。在发动机上应用主要有陶瓷活塞，陶瓷气缸套、陶瓷配气机构零件、陶瓷燃烧室、增压器陶瓷叶轮等。目前工程陶瓷材料存在的问题是价格贵和成品率较低，解决这一问题尚需时日。
高强度纤维复合材料，特别是碳纤维复合材料，因其质量小，而且具有高强度、高刚度，有良好的耐蠕变和耐腐蚀性，因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用，美国开展的最好。二十世纪八十年代后期，复合材料车身外覆件得到大量的应用和推广，如发动机罩.、翼子板、车门、车顶板、导流罩、车厢后挡板等，甚至出现了全复合材料的卡车驾驶室和轿车车身。据统计，在欧美等国汽车复合材料的用量占本国复合材料的总产量的33%左右，并持续呈增长态势，复合材料作为汽车车身的外覆件来说，无论从设计还是生产制造、应用都已成熟，并已从车身外覆件的使用向汽车的内饰件和结构件方向发展。
汽车材料是汽车品质的基础，汽车技术的发展在很大程度上依托于汽车材料的发展，这已经成为汽车界的一种共识。汽车应用材料品种繁多，主要分为有金属材料，非金属材料，汽车运行材料三大类。本文根据这三大类材料构成的各自特点。通过在每一大类材料中，选择其其中的一种有代表性的，以其的性能，规格及分类等，结合其在汽车上的应用状况，进行逐一举例，从它的过去、现状及将来发展的趋势进行论述。从中，可看出由于汽车技术的发展，推动着汽车材料的进步。同时，新材料的开发与应用不仅促进了汽车的技术进步，同样将推动材料工业本身的发展与进步，材料的进步。推动着人类文明的进步，更加推动历史前进。
在现代工业社会里，汽车行业是集资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业。是国民经济的支柱型产业，其产业链长，
产业关联度高，汲及原材料工业、设备制造业、配套产品业、公路建设业、能源工业、销售业、服务业和交通运输业等相关产业。与相关工业和原材料工业的发展是相互相成，密不可分的，对国民经济影响重大。材料，能源，信息被称为现代技术的三大支柱。而能源和信息的发展，在一定程度上又依赖于材料的进步。当今，一个新型经济时代的出现总是与人类掌握的科学技术水平联系在一起。新的技术发展机遇的出现，促使汽车工业的主体技术正步入转型换代的新时期。轻量化、智能化、节能、安全和环保是其重要的发展方向。汽车技术这种朝向的发展对汽车材料提出了更高的要求。优质汽车材料是汽车工业技术创新的重要内容和物质基础。汽车用材料属于技术含量高、性能指标高、附加值高的三高产品，代表应用材料发展的最高水平。技术的发展将改变世界面貌、改变世界经济。在一个技术发展如此之快的世界，汽车的技术发展，很大程度就是取决于材料的进步，随着汽车技术的发展，过去没有见过或者很小见过的材料和工艺，现在已经在汽车上应用。
汽车材料将紧紧围绕着环保、节能、安全、舒适性和低成本这五个主题展开，发展潜力巨大。希望我们在掌握汽车技能的基础上，应同时掌握汽车材料的性能。只有掌握汽车常用金属与非金属材料及汽车运用材料的性能、分类、品种、牌号和主要规格，掌握如何合理选择，正确使用相关技能。才能对汽车构造整体的全面了解。才能具备分析金属材料，非金属材料特性及应用状况的能力，才能具备正确选择，使用运行材料的能力，才能了解汽车材料在汽车上应用状况及发展趋势。才能了解汽车材料的进步与发展。
参考文献
《汽车用新材料的现状和展望》
《汽车材料》主编：周燕 人民交通出版社
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