當(dāng)前，全球汽車工業(yè)形成了“六大加三小”的競爭格局，即通用、福特、戴姆勒-克萊斯勒、豐田、大眾、雷諾-日產(chǎn)等六大年產(chǎn)400萬輛以上汽車集團(tuán)。再加上相對(duì)獨(dú)立的三家汽車公司，即雪鐵龍-標(biāo)致（PSV）、本田、BMW。目前，中國汽車行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè)是一汽、上汽、東風(fēng)、長安和北汽，全國共有5400多家企業(yè)，2005年共生產(chǎn)銷售汽車570多萬輛。
當(dāng)前，降低燃油消耗、減少有害廢棄物（CO2、NOx等）排放已經(jīng)成為汽車行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿头较蛑弧Ｑ芯勘砻鳎p量化是實(shí)現(xiàn)節(jié)省燃料、減少污染的有效措施。汽車的質(zhì)量每降低10%，燃料消耗可節(jié)省8%-10%，廢氣排放可減少10%。為此，世界各國都在研究汽車輕量化問題。汽車輕量化的首選途徑就是用高比強(qiáng)度的輕質(zhì)材料（鋁、鎂、鈦等）替代傳統(tǒng)的汽車材料（如鋼鐵）。
1、汽車用鈦的優(yōu)缺點(diǎn)
鈦棒、鈦鍛件在汽車上的應(yīng)用始于20世紀(jì)50年代，即鈦工業(yè)剛剛誕生不久。由于技術(shù)和價(jià)格方面的原因，鈦在汽車上的應(yīng)用一直沒有引起產(chǎn)業(yè)界的重視，隨著汽車節(jié)能與環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，近年才逐漸成為國際材料與汽車界共同關(guān)注的熱門話題。
鈦棒、鈦鍛件具有多種優(yōu)異性能，是多種不同類型的汽車部件的首選用材，主要優(yōu)勢和應(yīng)用如下。
（1）密度低 僅為鋼密度的60%，不僅可以減輕整車質(zhì)量，對(duì)高速的運(yùn)動(dòng)部件，可減小運(yùn)動(dòng)慣量。
（2）比強(qiáng)度高 在各種金屬材料中，鈦的比強(qiáng)度幾乎是最高的，可做承重部件；
（3）彈性模量小 僅為鋼的50%，且抗疲勞強(qiáng)度大，適合做彈簧；
（4）耐熱性好 可在200-650℃下長時(shí)間工作，適合做高溫部件；
（5）熱脹系數(shù)小 是不銹鋼、鋁材的50%，適合做發(fā)動(dòng)機(jī)氣門等部件；
（6）耐蝕性好 耐蝕性優(yōu)于鋁、鎂及不銹鋼，可抗大氣、雨水、防凍路面濕氣及含硫化氫高溫廢氣的腐蝕，適合做尾噴管等工況環(huán)境較惡劣的部件；
（7）抗凍性好 在零下100℃的環(huán)境中，也不會(huì)產(chǎn)生低溫脆性；
（8）成形性好 可通過沖壓、熱鍛、粉末冶金、精密鑄造等方面制造各種形狀的零部件；
（9）裝飾性好 通過氧化處理，可形成色彩鮮艷的各種裝飾材料。
汽車用除TC4鈦合金棒、TC4鈦鍛件等外，TiAl基金屬間化合物及強(qiáng)化鈦棒、鈦鍛件等鈦材則具有更高的耐熱性、剛性和耐磨性。
汽車使用鈦的優(yōu)點(diǎn)在于：減輕質(zhì)量，降低燃料消耗；改善動(dòng)力傳輸效果，降低噪音；減少振動(dòng)，減輕部件載荷；提高車的持久及保護(hù)環(huán)境。
其缺點(diǎn)是：一般情況下，汽車所使用的鈦的耐磨性不好，彈性低于鋼，難以進(jìn)行機(jī)械加工。但是耐磨性可通過涂層或強(qiáng)化進(jìn)行改善，彈性可采用補(bǔ)強(qiáng)來提高，機(jī)加工若采用近凈成形技術(shù)或用其他的加工條件，則把缺點(diǎn)降到最低。而真正妨礙鈦棒、鈦鍛件廣泛應(yīng)用是鈦棒、鈦鍛件的成本，這是由鈦的原材料、熔煉、加工工藝的復(fù)雜性所決定的。熔煉成本基本上是將鈦與氧分離所必須的能量成本，加工成本通常是加工處理與拋光成本。拋光包括將多量的氧產(chǎn)生的龜裂或表面損傷的部分除去的工藝。降低熔煉與加工成本的新技術(shù)提案較多，為了開拓鈦在轎車上的使用范圍，鈦的目標(biāo)價(jià)格為6~10美元/kg。
相關(guān)鏈接
