未来汽车业的发展与材料技术及概要.pdf

． 彻 戳 叵 胃。 未来汽车业的发展与材料技术 摘要：随着中国汽车工业的高速发展，市场和法规对汽车节能、环保、安全、舒适的要求与日俱 增，汽车工业面临着巨大的挑战，而解决这一系列问题，只有依靠技术进步。材料是构成汽车的物质 基础，汽车中每个零件的生产制造都会涉及到材料技术，汽车技术进步在很大程度上取决于材料技术 的发展。本文指出了轻量化与功能化是汽车结构材料的发展趋势并展开了相关论述，低成本和高性能 是汽车材料开发面临的新挑战，针对我国汽车材料技术发展存在的问题提出了针对性的建议。 关键词：汽车 材料 轻量化 功能化 中图分类号：U463．04 文献标识码 ：A ■ 东风汽车有限公司工艺研究所 褚东宁 冯美斌 王 勇 材 的主体。 1概述 2汽车技术发展对材料的需求 中国汽车工业在连续经历了过去2年的爆发式增 长之后 ，其整体规模 已经跃居世界第一。未来汽车业 在社会、经济、环境 、法规和基础设施等因素的 的可持续发展尽管与很多因素有关 ，其中材料技术无 推动下，未来汽车技术将向着节能、环保、安全、舒 疑 占据重要地位 ，汽车技术的进步在很大程度上取决 适的方向发展。在未来汽车技术发展进程中，材料技 于材料技术的进展。 目前 ，汽车上应用的材料可分成 术的重要作用和贡献度将 日益显现。 如下两大类。 2．1汽车节能对新材料技术的需求 a．结构材料：构造汽车零部件所用的材料 。包 面临不可再生的石油资源，各国政府颁布的汽车 括金属材料如钢铁材料、有色金属 (铜合金、铝合 燃油耗标；隹越来越低 。图1为美国政府在2010年4月 金、镁合金等 )、金属基复合材料等 ；非金属材料 初公布 的汽车燃油经济性 (CAFE)新标准 ，规定美 如塑料、橡胶、玻璃、涂料、粘接剂、非金属基复 国2016年销售的轻型车平均燃油经济标准 由2011年 合材料等。 的8．6L／100km提升为6．6L／100km，燃油经济性增 b．功能材料：在汽车工作过程中，起特殊作用的 幅约为30％。该法规的实施 ，将对相关汽车生产设计 材料。如传感器材料、电子材料、磁性材料、尾气后 产生重大影响。简单地把车辆尺寸变小 已经难以满足 处理材料等。 新法规 的要求 ，为了达到发动机排量降低但不牺牲动 本文主要涉及汽车结构材料 ，根据北美2007年 力性能以满足新法规的目的，除改进动力系统外，汽 ~n2015年轻型车材料构成对比数据可 以看出，钢铁 车生产商需要应用一系列新材料、新技术，采用更先 等传统材料在 目前及今后相当长的时间内仍是汽车用 进的与新材料相适应的制造工艺。 2011年第2期 汽车工艺与材料 ATMf39 栅 料 匝 用 E —J 面 耀 2004年末 2005年末 2006年来 2007年末 2008年末 2009年末 图1CFAE燃油消耗规范变化情况 图2我国民用汽车保有量变化情况 有助于提高燃料经济性的材料如下。 (1)能够降低发动机排放的材料 (1)轻量化材料