浅析新材料在车展展示中的应用+文献综述(3)
通常按照材料的成分，将汽车材料分为金属材料和非金属材料两大类。随着汽车技术的发展，未来汽车材料除金属材料、非金属材料外，复合材料和纳米材料也将获得广泛应用
（一）案例一 ：大众路波TDI
TDI所有车身部件都是轻质金属制成，包括前挡泥板、车门、发动机罩和尾门，其中尾门的金属外层是铝质，内板是镁制成。汽车的内部设备许多也是轻质金属制成的，如，座椅的框架由铝制成，方向盘的内骨架是镁制成。乘客舱和发动机室之间组合隔板是铝质的。支撑结构通常也是由高强度的薄板金属制成的。
为解决新材料的防腐蚀保护和连接，大众采用创新的冲孔铆接法、迭边压接、激光钎焊等技术。
路波TDI自重为830kg，包括417kg(50.5％)的钢、136kg轻质金属(16.4％，包括3.7kg的镁)、116kg塑料(14.0％)。在保证车身抗扭刚度、使用寿命和安全性的前提下，车身的重量减轻了50kg，汽车的总重减轻了154kg。由于汽车自重大幅度减轻，使得百公里油耗降至2.99升，总能量消耗只是传统汽车的一半。这意着二氧化碳的排放量也将减少一半，碳氢化合物的排放量降到四分之一，是典型的环保型轿车，也是世界上批量生产的最经济轿车之一。
（二）新材料应用的发展趋势
1．新材料回收再用性的研究
研究汽车新材料的最终处置问题至关重要，从某种程度上讲，关系到它的生存与发展。未来汽车在工程塑料类型的选择上将会发生巨大的变化。目前汽车使用的塑料由几十种高分子材料组成，当前世界各大汽车公司致力于减少车用塑料种类，并尽量使其通用化。这将有利于材料的回收再生和生态环境的保护。
3．降低成本
制约汽车车身新材料应用的重要因素是价格。作为主要新材料的高强度钢、玻璃纤文增强材料、铝和石墨增强，其成本分别为普通碳钢的1.1倍、3倍、4倍和20倍。所以只有大幅度降低这些新材料的制造成本，才可能使诸多新材料进入批量生产。
4．先进的制造工艺的研发
采用新材料与先进的制造工艺是相辅相成的，汽车工业正在努力开发新的制造方法，对传统的工艺进行更新。
5．车身设计方法的革命
据欧洲汽车界人士预测，在今后十年中，轿车自身质量还将减轻20％，除了大量采用复合材料和轻质合金外，车身设计方法也将发生重大变化。
由于大量采用新型材料，传统的车身结构及其设计方法可能不再适用，取而代之的是一种基于生物学增长规律的形状优化设计法，这种设计方法即能减少零件质量，又延长了零件的使用寿命。此外，采用新的设计方法还能使车身零件数大幅度减少。如某车型的零件数已由400个减少到75个，质量减轻30％。美国克莱斯勒汽车公司尚未投放市场的概念车由于采用了创新的优化设计法，使整车自重降至544kg。这说明轻量化设计具有极大的潜力。
汽车轻量化的竞争，其实是汽车新材料应用的竞争。 汽车轻量化新材料应用有助于汽车减重，通过采用轻量化金属和非金属材料，如高强度钢材、铝镁合金、工程塑料和碳纤文等多种复合材料进行汽车轻量化设计，达到减重目的 业内人士介绍，重卡轻量化主要通过合理的结构设计和使用轻质材料实现。具体而言，一是优化整车结构设计，如去除零部件的多余部分，使零部件薄壁化、中空化，减少零部件数量。二是优化材料设计，用低密度材料替代钢铁材料。能满足优化结构设计要求且轻质的材料有许多，如高强度钢、铝合金、镁合金、钛合金和塑料等。
作为世界上温室气体排放量最大的国家，中国在哥本哈根会议前向国际社会承诺：到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下40%~45%。目前，中国正在履行承诺，但是要达到目标，依然任重道远。尽管在上一个五年计划中，我国推进应用轻量化材料取得了阶段性成果，但与汽车工业强国相比，我国整车企业还处于起跑点。