摘要：随着科学技术的不断发展，汽车早已不单单是一个简单的代步工具了，汽车的发展方向已经逐渐向智能化的高科技方向转变，再加上各种新材料和新技术的不断应用与推广，人们对汽车的需求早已经转向了对经济性与可靠性的需要，也就是说，材料技术的发展在整个汽车行业的发展过程中占据着越来越重要的位置。本文首先对汽车行业的未来发展方向进行了分析；接着从高强度钢板和其他金属材料两方面分析金属材料在现代汽车中的应用；最后提出促进现代汽车金属材料进一步发展的措施。
关键词：金属材料；汽车工业；轻量化
随着科学技术的不断发展，汽车工业的主要技术已经从传统上的机械制造技术逐渐向更高新的技术发展，例如在汽车制造过程中应用越来越广泛的电子信息技术、新材料技术以及新工艺技术、新能源技术等，汽车技术的发展也越来越向节能、安全、环保、智能化的方向不断发展。本文对现代汽车使用的主要金属材料等进行了介绍与分析，指出其发展方向，以促进我国汽车产业的进一步发展。此外，研究并使用金属材料可以有效地降低汽车的重量，不仅仅能够进一步增加车内空间，还可以有效地节约能源，保护环境。
一、汽车金属材料的发展方向
（一）汽车板料成形的发展趋势
为了使汽车具有更高的安全性能，并且乘坐起来更加舒适，不可避免地就要增加汽车的重量，但是随着汽车质量的增加，汽车的油耗和排放量也会相应地增加，对环境产生更大的污染。因此，对如何减轻汽车质量的研究就变得越来越具有意义，而在汽车的整个重量的占比中，白车拥有巨大的减轻自身重量的潜力。与此同时，拥有不同的车身结构对减轻自身重量的潜力也是不同的，这种背景下就诞生了两种不同的生产方式，其一是分开生产再组装，其一是集成式的加工。目前在工业生产中已被广泛使用的是金属板材整体式车身。
（二）泡沫金属在未来汽车中的发展
由于受到建筑行业中使用的“泡沫塑料”的启发，“泡沫金属”这一概念在汽车行业中也逐渐变得流行起来。虽然目前的金属制造业可以制造各种形状各种性能的各种金属和合金，但由于汽车工业的金属消耗量巨大，满足不了日益增长的需求，所以，“泡沫金属”将是未来汽车制造的最佳材料，该类材料是由表面的薄钢和中心的泡沫金属组成的。
二、现代汽车金属材料的应用分析
（一）高强度钢板的应用
1、结构用高强度钢板
汽车工业的传统制造工艺是使用添加了各种合金成分的固溶强化型钢板或者析出强化型钢板作为车体结构的主要材料。这种钢板有许多特点，比如屈服点低、复合成分复杂、抗拉强度为普通低碳钢板的两三倍、深拉延性极好，是实现车身轻量化的重要的一环，随着材料技术的不断发展，更高强度的钢板也被不断的研发出来。
2、低合金高强度钢板
汽车工业中使用的低合金高强度钢板主要包括含磷冷轧钢板、烘烤硬化冷轧钢板、冷轧双相钢板和高强度无间隙固溶冷轧钢板，一般根据具体的应用条件不同选择不同种类的钢板进行加工制造。
3、微合金非调质钢
汽车工业中使用的微合金非调质钢是指在钢中加入了微量的过渡金属元素，能够在加过锻造或者冷轧后在铁素体和珠光体中析出碳化物或碳氮化合物的一类钢，该类型的钢具有的特点是具有高强度和高韧性，并且在加工过程中可以降低能耗和成本。
（二）其他金属材料在汽车制造中的应用
1、铝及铝合金
铝材料是世界上使用最早、技术最先成熟的轻量化材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆铝金属不但密度小、弹性好、具有高的导电和导热性能，同时具有耐腐蚀、耐磨、耐高温的优良性能，再加上易加工、易回收的优势，正逐渐成为汽车制造工业中使用最频繁的金属之一。
2、镁及镁合金
镁材料是目前开发前景最广阔的一种轻质结构材料。镁金属不仅仅拥有比铝金属更低的密度和更轻的质量，还拥有比铝金属更高的强度和比刚度。但镁金属特有的抗蠕变性能和高温疲劳性能对其的应用扩展产生了不利影响。
3、钛及钛合金
钛材料是当前研究最多、热度最高的、具有优异性能的新型结构功能材料。钛金属不仅仅拥有小的密度、质量轻，同时拥有非常高的前度和韧性，抗腐蚀性能比不锈钢还要高，拥有非常宽的工作温度区间，拥有强于铝金属和镁合金的耐热性能，同时，可加工性能良好，便于焊接。
三、促进现代汽车金属材料进一步发展的措施
（一）加强政府在汽车材料发展中的引导作用
为了使得汽车工业中金属材料领域得到进一步的发展与进步，政府对汽车工业的大力支持和导向就变得越来越重要，不断加强和完善在汽车领域关于节能环保方面的法律法规，严格限制车辆的重量、车辆的油耗以及车辆的排放标准，促进汽车加工制造向轻量化和环保化的方向发展，加强管理，积极对企业实施政策扶持，优化资源配置。逐渐实现一个以大型专业集团为主的汽车材料生产格局，增强汽车材料领域的市场竞争力。
（二）尽早制定我国汽车材料技术发展路线图
与政府或者企业规划的技术发展不同，技术路线图是由一个国家或者一个行业制定规划的技术发展路线，可以是一项新的科学技术，也可以是一个新的产品。从内容上看，可以是技术发展的战略和目标，也可以是目前行业发展中的技术障碍，包括不同时期需要实现或者发展的关键技术，也可以是对出现的风险进行预防等。也就是说，技术路线图起的一个行业的领头羊的作用，指引着前进的方向，其所拥有的指导性和可操作性都非常强。在这里，本文建议由中国汽车工程学会做领头羊，早日进行规划，并积极组织国内外专家学者进行讨论研究，积极引进国外的先进经验，并在国家宏观发展战略的指导下，最终制定出关于汽车材料发展的技术路线图。
（三）建立新型汽车材料科技创新体系
除了要增强各单位企业的创新能力之外，还要加强各个研发机构、供应商以及企业之间的交流与合作，加强多方沟通，实现以企业为主，产学研相互结合、融会贯通，集材料开发、研究、生产、应用于一体的新型材料生产创新体系。不断加强和完善例如“工程试验中心”、“公共试验室”的科研机构的基础建设，形成不同层次、不同分工，全方位、多层次、立体化的汽车材料研究生产格局，为新时代汽车材料的发展进步添砖添瓦。
结语
为了适应新时代关于节约能源和资源的号召，越来越多的新材料被研发出来，并应用于需求越来越高的市场当中。其中，钢铁材料以及轻金属材料的不断发展，也正在向着更加节能、环保的方向进步。虽然就目前的发展状况来说，我国的汽车制造领域与国外的先进技术之间还存在这非常大的差距，但是随着国家和政府对汽车行业的关注度越来越高，扶持力度逐渐加大，相信在不远的将来，我国的汽车行业必能达到一个新的高度，在国际市场中闯出更加响亮的名声。
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作者简介：
吴红波，男，民族：汉族，籍贯：贵州省盘县，学历：大学本科，毕业院校：贵州大学明德学院，研究方向：机械设计制造及其自动化。
论文作者:吴红波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/9
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