徐振海, 单德彬

(1.金属精密热加工国家级重点实验室(哈尔滨工业大学)，哈尔滨 150001；2.哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院，哈尔滨 150001)

近年来，随着能源和环境问题的日益严峻，作为能源消耗和污染物排放主要来源的汽车在降低能耗、减少排放和提高燃油效率方面受到愈发严苛的要求，新一轮的汽车节能减排标准法规、政策措施制定和加严活动正在全球范围内展开[1].节能减排目标仅依靠传统燃油动力系统的优化难以实现，鉴于汽车整车质量每减轻10%油耗可降低1.9%～8.2%的研究结果[2]，轻量化成为另一重要举措,而采用非常规燃油作为动力源则是汽车发展的必然趋势[3].新能源汽车为了达到更长的续驶里程，增加电池等以储备更多电能是必不可少的，因此，其轻量化的需求比传统燃油车更为突出.

汽车轻量化主要通过结构优化设计、轻量化材料应用和先进制造技术来实现.当前，用以代替传统钢材的轻量化材料主要有超高强钢、铝合金、镁合金和纤维增强塑料，表1表明铝合金在技术成熟度、价格、减重能力和汽车制造商采用的方便性等方面综合指标较高[4]，并且95%可回收再生，成为当前首选的轻量化材料.铝合金易于铸造，目前已广泛应用于发动机气缸体、活塞和车轮等铸件.但受限于板材成形的困难，采用高成本、低效率的板材成形技术实现的全铝车身主要应用在低量产的高端跑车、运动赛车和豪华轿车上，例如本田NSX、奥迪A8、捷豹XE和特斯拉Model S等；……