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1、新材料在汽车上的应用新材料在汽车上的应用1.汽车材料的概述 2.新材料在汽车上的应用 3.汽车材料的发展趋势1.汽车材料的概述在现代工业中，材料、能源、信息被看作三大支柱 ，而能源和信息的发展，在某种程度上又依赖于材 料的进步。对于汽车工业也是如此，材料也是汽车 工业的基础。据统计，一辆汽车约有3万多个零件组 成，这些零部件采用了4千余种不同的材料加工而成 。从汽车的设计、选材、加工制造，到汽车的使用 、维修和养护，无一不涉及到材料。以现代轿车用 材为例，按照重量换算，钢材占汽车自重的55 60，铸铁占512，有色金属占610， 塑料占812，橡胶占4，玻璃占3，其他材 料(油漆、各种液体等)
2、占6一12。汽车材料是指生产汽车，以及汽车在运 行过程中所用到的材料。按照用途来分 ，一般将其划分为汽车工程材料和汽车 运行材料。 汽车工程材料是指用于制造汽车零部件 的材料。汽车工程材料大致可分为金属 材料和非金属材料两大类。常用的汽车 工程材料，如图1所示图1 汽车工程材料分类2.新材料在汽车上的应用2.1新型金属材料 2.2陶瓷材料的应用 2.3摩擦材料 2.4汽车用复合材料2.1新型金属材料 2.1.1非晶态合金它将熔化的金属急骤冷却生成一种无结晶构造的固态金属。具 有较强的抗拉强度，用来作轮胎帘线，实现轮胎的轻量化。非 晶钛合金耐腐蚀、耐磨性好，用来制造悬架弹簧。 2.1.2形状记忆
3、合金形状记忆合金在室温下非常柔软，极易变形，具有形状记忆功能。首先将其 制成某一形状，并记住这一原始形状，然后施以变形呈另一形状，经加热 再自行恢复到原来的形状，即所谓的形状记忆效应。典型的形状记忆合金 是NiTi合金。在车辆上常用的为Ti50Ni50，它可用来制造风扇自动离合器 、轮胎防滑钉、雾灯罩自动开闭装置、手动变速器、电磁阀、散热器护栅 活门等。如图2所示为发动机冷却风扇离合器。图2 形状记忆合金制作的发动机冷却风扇离合器2.1新型金属材料 2.1.3减振合金随着对车辆品质的要求越来越严格，对降低噪声、振动的要求也越来越高 。减振合金的种类有灰口铸铁、12Cr钢、Cr-A1-Mo-Fe
4、、Cu-A1-Mn、Ti- Ni等。 2.1.4粉末金属在车辆上应用的范围包括皮带轮、水泵叶轮、制动器、变速器、同步器盘 、正时齿轮、万向节、离合器片、减振器活塞、连杆、气门、导管、凸轮 轴、挺杆等。德国宝马汽车公司已将粉末金属精密铸造连杆作为轿车和摩 托车发动机的标准件；美国克莱斯勒汽车公司在新型的20 L和24 L发动机上使用了粉末金属连杆。 2.2陶瓷材料的应用陶瓷材料属于无机非金属材料，主要为金属氧化物 和非金属氧化物。工业用陶瓷材料有普通陶瓷、玻 璃和特种陶瓷等，具有耐高温、硬度高、脆性大等 特点。 陶瓷在汽车上的最早应用是制造火花塞。现代汽车 中，陶瓷用于制作各种传感器，如爆振传感
5、器、氧 传感器、温度传感器等；也可以用于替代金属材料 制作发动机和热交换器零件。近年来，一些特种陶 瓷被用于制作发动机部件或整机、气体涡轮部件等 ，可以达到提高热效率、降低能耗、减轻自重的目 的。2.3摩擦材料摩擦材料是一种以摩擦为主要功能、兼有结构性能 要求的复合材料。汽车用摩擦材料主要是用于制造制 动摩擦片和离合器片。这些摩擦材料主要采用石棉基 摩擦材料，随着对环保和安全的要求越来越高，逐渐 出现了半金属型摩擦材料、复合纤维摩擦材料、陶瓷 纤维摩擦材料。由于摩擦材料在汽车上主要用于制造制动系和传动 系的零件，要求有足够高的而且稳定的摩擦系数和较 好的耐磨性2.4汽车用复合材料由两种和两种以
6、上化学本质不同的组分人工合成的材料 称为复合材料。 复合材料按所起的作用分为结构复合材料和功能复合材 料；按基体材料分为聚合物基复合材料、金属基复合材料 、陶瓷基复合材料；按分散质分为纤维增强复合材料、粒 子改性复合材料、聚合物一聚合物复合材料；按复合方式 分为纤维复合材料、粒子复合材料、夹层复合材料。2.4汽车用复合材料2.4.1纤维增强塑料（FRP）FRP是Fiber Reinforced Plastic的缩写，基体是塑料，总称。常用的 FRP是玻璃纤维和高级碳纤维、合成纤维(如Kevlar)等.在汽车上主要 用于变速杆、车顶篷等内部饰件和发动机盖、发动机壳体过滤器等及 其附件。 2.4.
7、2纤维增强金属（FRM）FRM是金属基复合材料之一，近来陶瓷系粒子或片、晶须增强的金属 复合材料的应用已占相当比例。2.4.2纤维增强金属（FRM） FRM活塞：把A1203短纤维分散在Al合金中的FRM用 于柴油发动机的活塞顶，其耐热、耐磨性能优良。活 塞销也有用Al203+Si02长纤维增强的，可大大提高强度 。 FRM连杆：在铝制的杆部嵌入直径0.025mm的不锈 钢纤维。可以提高强度，刚度，比传统的连杆减轻30 的重量。也有用SiC粒子增强铝合金制造连杆的。 气缸体：日本在Preludu四缸发动机的铝硅合金气缸 体内壁用陶瓷纤维增强铝合金取代了铸铁缸套。3.汽车材料的发展趋势对于汽车工
8、程材料来说，其总的发展趋势是：结 构材料中钢铁材料所占比例将逐步下降，有色金 属、陶瓷材料、复合材料、高分子材料等新型材 料的用量将有所上升。在性能可靠的条件下，尽 可能多地采用铝合金、复合材料等轻型、新型材 料取代钢铁材料。随着大量新材料，如高分子材 料、复合材料等的迅速发展，为现代汽车的发展 提供了必要的条件。复合材料、陶瓷材料、特殊 用途材料(耐蚀、耐高温、隔光、隔热材料等)的 用量呈增长趋势。 近年来刚刚发展起来的纳米材料，对传统材料带来一定的 冲击。与常规材料相比，纳米材料体现出许多新奇特性， 其光、热、电磁等物理性质与常规材料不同。另外，由于 纳米材料的化学性质也与常规材料截然不同
9、，可开发出许 多在传统工艺中难以生产的材料。在汽车纳米材料和技术 的开发中，迄今为止所取得的有实用价值的成果是生产了 微电子零部件，这些部件最常应用于汽车安全气囊的传感 器。由我国最近研发的纳米汽油是纳米技术在汽车上的又 一个具体应用。纳米汽油具有节约燃油、降低污染、改善 车辆性能等特点。据测，在汽油中加入微乳化剂制成的纳 米汽油，油耗可以降低10。20，动力性能提高25 ，尾气排放污染物可降低5080。 谢谢； http:/ 君必强 ath41cwb 的穷孩子忽得个千金 的玩艺儿，未必实用，也觉新鲜。第十二章故纵倾颜成一怒（4）于韩玉笙亲笔画的一堆卷轴中，宝音忽见幅画儿，相当特 别，力气是实
10、在弱，笔触都乱了，画面不怎么美观，好歹画的是什么，倒也清清楚楚：一口井，井里映着一钩冷月，地上疏疏落落一些纹路，似 石纹、又似霜迹，天上几抹云痕，无星，竟连月亮也没有，不知井中月影是从何处映来。画技不论，构图实在带着飞寒鬼气。宝音看这井，极其 眼熟，莫非便是宝音居所到老太太屋里路边经过的那口井？外头所谓宝音“落了水”，便是落到那口井里，编排得倒是很顺！但、但韩玉笙怎会 知道！宝音手攥着画轴，发一会怔，强笑着问洛月道：“我是什么时候画的它？怎么画成这样，大约病得狠了罢！我现在想过去都有些恍恍惚惚 的。”“是上月底画的。” 洛月怯生生道，“姑娘是病着，画了这幅，病越发凶了，笔都持不得，到今日，幸是
11、安好了，且再将养两日？养得再 好些再改罢！”所以它是韩玉笙生前画的最后一幅了，上月底，金钟魁像根本没送来，韩玉笙便画了井，想必是巧合罢！宝音又问了洛月几句， 问不出什么来，乌云已压得低了，一道小小的闪电，似灵蛇，撕破天际。宝音等候的时机来了。为天色不好，嘉颜早早先下山回府准备，补理了 大批雨具命人送上山，又叫各院预备各色祛寒祛潮之物，等主子们回府来用，原来准备的夜宵，也要改了，正极忙的时候，又听说大少爷等得不 耐烦，自己下山，跑了，却又没回府。众人全都叫苦：“这是怎么说的？”又嘀咕：“问问宝音姑娘，或许还猜得出来”“可宝音姑娘出府 养病了，这”嘉颜眼皮剧跳了一下。宝音已经死了。老太太亲自吩咐，
12、宝音是落井。这孩子心好，想着给老太太汲些温温的井水来洗面，从 前也经常汲的，谁知那夜绳上钩子锈坏了，汲水瓶掉下去。宝音大约是一急，伸手想去捉，失去平衡，这才掉进了井里去。可怜是可怜，但重阳 佳节呢！不方便办丧事。于是说起来，只道宝音失足落井，虽经救起，身体还是不好，暂时出府休养，也算祸事，但总比死人的好。等到明儿后 儿，再宣布：嘉颜姑娘本来好些的，结果水寒入肺，失救了。老太太作主，准给她办个对丫头来说挺体面的丧事。避过重阳正日子，也就不忌讳 了。宝音的尸身，还是嘉颜亲自装成病人，送出府去。唏嘘么？或许有一点。丫头连死都要挑个好时候，否则为主子不喜，物伤其类，怎不悲凉 ？但话又说回来了，谁死不该挑个好时候呢？桃花潭水深千尺，各饮各的那一盏，除此之外，都属逾份。自己不照顾好自己，反要别人担待身后 事？再没这个道理的！老太太还算仁德，单叫错过这节日，之后丧仪给她做足，亲眷也多赏些银两，全由老太太体己开支。宝音
