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    鎂合金在汽車(chē)上的應(yīng)用
    鎂（Mg）是一種輕質(zhì)的銀白色金屬，在空氣中加熱能夠燃燒并能發(fā)出強(qiáng)烈的火焰，節(jié)日放的煙花就含有鎂粉，在夜幕中會(huì)爆發(fā)出閃閃發(fā)亮的禮花。但在鎂材中添加一些其它的金屬元素，例如鋁、鋅或者鋁、錳等，它就會(huì)改變了自己的特征，變成了一種具有較高強(qiáng)度和剛度，具有良好鑄造性能和減振性能的輕質(zhì)合金材料，這些鎂合金材料在現(xiàn)代汽車(chē)中巳得到廣泛的應(yīng)用。
    從歷史上看，早在20世紀(jì)30年代就有大眾汽車(chē)使用鎂合金，由于鎂的價(jià)格上升才停止了使用。80年代初，由于采用新工藝，嚴(yán)格限制了鐵、銅、鎳等雜質(zhì)元素的含量，使鎂合金的耐蝕性得到了解決，同時(shí)成本下降又大大促進(jìn)了鎂合金在汽車(chē)上的應(yīng)用。從90年代開(kāi)始，歐美、日本、韓國(guó)的汽車(chē)商都逐漸開(kāi)始把鎂合金用于許多汽車(chē)零件上。
    目前鎂合金一般用于車(chē)上的座椅骨架、儀表盤(pán)、轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向柱、輪圈、發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋、變速器殼、離合器殼等等零件，其中轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向柱、輪圈是應(yīng)用鎂合金較多的零件。隨著技術(shù)的發(fā)展將有更多的零件用鎂合金制造。
    鎂合金零件帶給汽車(chē)的好處是顯而易見(jiàn)的。一是它的質(zhì)量輕，其密度只有1.7，是鋁的2/3，鋼的1/4，換用鎂合金就能減輕整車(chē)重量，也就間接減少了燃油消耗量。二是它的比強(qiáng)度高于鋁合金和鋼，比剛度接近鋁合金和鋼，能夠承受一定的負(fù)荷。三是它具有良好的鑄造性和尺寸穩(wěn)定性，客易加工，廢品率低，從而降低生產(chǎn)成本。四是它具有良好的阻尼系數(shù)，減振量大于鋁合金和鑄鐵，用于殼體可以降低噪聲，用于座椅、輪圈可以減少振動(dòng)，提高汽車(chē)的安全性和舒適性。鎂合金雖然有這些優(yōu)點(diǎn)，但從成本上看它仍然偏高于鋁合金。盡管如此，鎂合金的應(yīng)用前景仍然看好：福特汽車(chē)公司已開(kāi)始用鎂合金來(lái)制造懸架零件、制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)鉗等；而日本1990年每輛汽車(chē)用鎂量?jī)H5公斤，預(yù)計(jì)2000年底將增至210公斤，占汽車(chē)重量的25%，僅次于鋁材而超過(guò)鋼鐵的重量。
    車(chē)用材料的新發(fā)展
    汽車(chē)材料的發(fā)展是汽車(chē)技術(shù)發(fā)展的重要方面。材料是汽車(chē)質(zhì)量保障的基礎(chǔ)，在研制更經(jīng)濟(jì)、更安全和更輕便的汽車(chē)中，是關(guān)鍵的一環(huán)。這幾年，鋁合金、高強(qiáng)度鋼、合成塑料和陶瓷在某些應(yīng)用領(lǐng)域中，已經(jīng)成為相互競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)手。
    鋁合金是汽車(chē)上應(yīng)用得最快最廣的輕金屬，其中的關(guān)鍵在于鋁合金本身的性能。目前車(chē)用鋁合金已經(jīng)達(dá)到重量輕，強(qiáng)度高、耐腐蝕的要求，因此鋁合金車(chē)圈已經(jīng)廣泛使用，鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)也屢屢出現(xiàn)。德國(guó)奧迪汽車(chē)公司在1999年推出的奧迪A2，以全新的輕量化結(jié)構(gòu)，成為世界第一款大批量生產(chǎn)的全鋁轎車(chē)。奧迪A2的車(chē)身采用全鋁空間框架車(chē)身ASF。所謂ASF概念即儀表板部分由高強(qiáng)度鋁結(jié)構(gòu)支撐，空間構(gòu)架由真空壓鑄接頭的擠壓成型段組成，這兩者結(jié)合成很輕的鋁合金車(chē)身。從前頂柱到行李艙邊，包括車(chē)門(mén)手把坑都是用鋁沖壓成形，前柱(A柱)是采用高壓鑄鋁新技術(shù)，這是一種用于飛行器結(jié)構(gòu)的高難技術(shù)，它能夠復(fù)合加強(qiáng)并改變材料厚度。由于奧迪A2采用ASF空間結(jié)構(gòu)，使車(chē)身重量比傳統(tǒng)鋼制車(chē)身輕40%以上，只有895公斤。
    塑料由于重量輕，耐腐蝕、加工容易一直被汽車(chē)工程界所重視。塑料主要應(yīng)用在襯套、裝飾件及車(chē)身某些部件上�？墒侨藗兊淖非蟮哪繕�(biāo)是應(yīng)用在整個(gè)車(chē)身外殼上。目前，已經(jīng)有人搞出了一種接近真正意義上的塑料汽車(chē)，它就是戴姆勒－克萊斯勒公司生產(chǎn)的CCV(CompositeConceptVehicle)概念車(chē)，一種幾乎全塑的車(chē)身外殼。這款由克萊斯勒公司主持設(shè)計(jì)的概念車(chē)，車(chē)身外殼采用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)材料模壓注塑成形，由4片模壓注塑成形的全塑片材(兩片內(nèi)板件,兩片外板件)在車(chē)身中心線(xiàn)處對(duì)接，形成整體式的車(chē)身結(jié)構(gòu)。車(chē)身材料含有玻璃增強(qiáng)纖維，加強(qiáng)車(chē)身的剛度和硬度，還含有穩(wěn)定劑、沖擊延展劑、顏色等添加劑。CCV全塑車(chē)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動(dòng)性，板塊粘合要求絕對(duì)可靠，CCV解決了這些技術(shù)難題，它通過(guò)新結(jié)構(gòu)新技術(shù)新工藝，開(kāi)創(chuàng)了全塑車(chē)身的發(fā)展之路。
    鋼鐵是汽車(chē)工業(yè)的傳統(tǒng)材料。但多年來(lái)也不斷開(kāi)發(fā)和更新品種，新的鋼材品種具有高強(qiáng)度的特點(diǎn)，由于強(qiáng)度增強(qiáng)可以相對(duì)減少用料，相應(yīng)減輕了汽車(chē)重量。將來(lái)最有前途的是雙相鋼和烘烤硬化鋼，因?yàn)樗鼈儞碛凶詈玫膹?qiáng)度和延伸性。一種由美日等多間鋼鐵企業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)的輕型鋼所構(gòu)成的車(chē)身結(jié)構(gòu)，將使車(chē)身重量降低20%，并且符合各種性能指標(biāo)，包括優(yōu)良的抗碰撞性能。
    工程陶瓷主要用在發(fā)動(dòng)機(jī)上面。工程陶瓷不是不堪一擊的普通陶瓷，它具有良好的綜合性能，高溫強(qiáng)度高，耐磨性強(qiáng)，隔熱性好，密度比低、彈性模量高。因此用它代替金屬材料能大幅度提高熱機(jī)效率，降低能源消耗，從而達(dá)到汽車(chē)輕量化效果。目前，工程陶瓷已用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)和熱交換器零件。在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用主要有陶瓷活塞，陶瓷氣缸套、陶瓷配氣機(jī)構(gòu)零件、陶瓷燃燒室、增壓器陶瓷葉輪等。目前工程陶瓷材料存在的問(wèn)題是價(jià)格貴和成品率較低，解決這一問(wèn)題尚需時(shí)日。