為了大幅度減輕車重，人們正急于研究對占車重比例大的車身（約30%）、發動機（約18%）、傳動系（15%）、行走系（約16%）、車輪（約5%）等鋼鐵零件改用鋁材。

　　1　車身板件的鋁材化及鋁合金

　　最近出現了從發動機罩、翼子板等部分車身鋁外板發展為全部采用鋁外板的汽車，獲得了減輕車重40%?50%（相對鋼板而言）的效果。

　　用于車身板的鋁合金主要有Al-Cu-Mg系（2xxx系）、Al-Mg系（5xxx系）、Al-Mg-Si系（6xxx系）和Al-Mg-Zn-Cu系（7xxx系）。其中2xxx系列和6xxx系列、7xxx系列是熱處理可強化的，而5xxx系是熱處理不可強化合金。前者通過涂裝烘干（170-200℃/20-30min）工序后強度得到提高，所以用于外板等要求強度、剛性的部位，后者成形性優良，用于內板等形狀復雜的部位。美國1970年代研制了6009和6010汽車車身板鋁合金，通過T4處理后強度分別比5182-Ｏ和2036－T4的低，但塑性較好，成形后噴漆烘烤過程中可實現人工時效，獲得更高的強度。這兩種合金既可單獨用來做內外層壁板，也可用6009合金制造內層壁板，而用6010合金制造外層壁板。兩個合金的廢料不需分離可以混合回收后自身使用，或做鑄件的原料。

　　正在開發的低密度、高強度、高彈性模量和超塑性優良的Al-Li合金，以及基于低噪音的需要并有助于輕量化而開發的鋁防振板等,也有望用作車身壁板。

　　2　鋁空間框架結構車體及鋁材

　　目前，世界各國都在積極推進車身、車體主要部位的鋁材化，采用鋁材制造有特性的汽車．近年來提出的鋁概念車（如圖2所示），在車體結構上大多數采取無骨架式結構和空間框架式結構，適用的材料有板材、擠壓型材、釬焊蜂巢狀夾層材料等。從設計的自由度（特性化）、成本、輕型化、安全性等方面考慮，制造小批量、多品種的汽車時，以鋁擠壓型材為主體的空間框架結構大有發展前途。這種鋁空間框架結構特點如表10所示。

　　在空間框架中一般用現有的中國鋁材便可滿足要求，板材一般用5052、5251、5182和6009等耐蝕性優良、加工性能良好的合金．擠壓型材主要的采用6005、6061、6063、7003、7005合金空心材。關鍵的問題是薄壁化、強度適當、與其它材料易組合，接合部斷面形狀設計合理等。蜂巢狀夾層板有可能在不久的將來得到廣泛應用，這種板是由涂有硬釬焊料的薄板作為蜂巢狀夾層結構的芯材及面板組成，除重量輕、剛性高外，高溫強度、耐熱性、耐蝕性等也很好，而且可以進行焊接、表面處理和彎曲加工。

　　3　熱交換器的鋁材化

　　從鋁的特性看，熱交換器是最適于用鋁制造的部件。鋁散熱器的重量比銅的下降37%-45%，銅材價格約9萬元／t，鋁材3.5萬元／t。而兩者的加工費幾乎相當。因此，日本和美國的汽車空調器幾乎完全采用鋁材。散熱器的鋁化率，歐洲達到90%-100%，美國達到80%-90%，日本達到70%-80%。我國也開始使用鋁制散熱器。鋁制內冷卻器、油冷卻器、加熱器心部等也在迅速普及。

　　根據輕量化、小型化、提高散熱性、保證防蝕等需要，熱交換器在結構上積極進行改進，從帶有波紋的蛇型改為薄壁并流型、德朗杯型、單箱型等。在材料方面也在積極進行改進，例如為改善因薄壁化導致的強度降低，采用Al-Cu-Mn-Cr-Zr系合金和Al-Mn-Si-Fe系合金；根據犧牲陽極保護作用改進化學成分來進一步提高耐蝕性；開發了多層復合材料（Al-Mn涂層結構）；用釬焊方法進行成分調整等達到防蝕目的。這些改進技術已達到實用階段。

　　4　行走系統部件的鋁化

　　(1)鋁合金車輪

　　近年來，鋁車輪的尺寸有大型化的傾向，直徑從355.60毫米向381-531.80毫米發展。此外，從防滑、制動裝置的安裝普及率等來看，為了減少非懸掛重量，正在加速安裝鋁合金車輪，目前國外汽車的安裝率達90%以上，我國的比率尚未達到70%。（特別是重型汽車運用甚少）。

　　現在車輪主要采用重力鑄造、低壓鑄造。但是，為了實現輕量化，將來要向薄型化、剛性優良的壓力鑄造、擠壓鑄造法轉移。另一方面，為了進一步減輕重量，用鋁板沖壓加工、旋壓加工做成整體車輪和兩部分組合車輪，已在實際生產中采用。這種用6061T6合金制成的車輪比鋼板沖壓車輪重量減輕50%，旋壓加工所需時間不到90秒／個，不需要組裝作業，適用大批量生產。對這種車輪進行評價的結果表明，它具有和軋材同樣的強度，和鑄件同樣的經濟性。重型車的鋁車輪一般用模鍛法制造。

　　(2)懸掛系零件的鋁材化

　　減輕懸掛系重量時，要兼顧行駛性、乘座舒適性等，其相應部件的輕量化、鋁材化應和其機構的改進同時進行。例如，下臂、上臂、橫梁、轉向節類零件。還有盤式抽動器卡爪等已用鋁鍛件（6061）、鋁擠壓鑄造件（AC4C、AC4CH）等，重量比鋼件輕40%?50%；動力傳動框架，發動機安裝托架等已用板材（6061）使其輕量化；對保險杠、套管等，已用薄壁、剛性高的雙、三層空心擠壓型材（7021、7003、7029和7129）；傳動系中傳動軸、半軸、差速器箱在采用鋁材使輕量化和減少振動上，取得了很大進展，今后有進一步發展的傾向。

　　5　發動機部件的鋁化

　　(1)鋁合金發動機零件

　　占發動機重量25%的氣缸體正在加速鋁材化，據本田公司報道，用新壓鑄法（低壓、中壓鑄造）成功地實現了100%鋁化，減少壁厚10毫米，相當于減輕重量1-1.5kg。

　　過去已進行活塞、連桿、搖臂等發動機主要零件的鋁材化工作，為了提高性能正在進行急冷凝固粉末合金、復合材料等的開發及實用化，此外還在開發耐熱強度高的Ti-35%Al合金，用來制造進、排氣閥和連桿等。

　　例如，日本某汽車廠的2.0L級汽車，每臺發動機用鋁量約26kg（發動機鋁材率約17%），氣缸體鋁材化后，鋁的使用量增加0.8倍，可減輕發動機重量20%左右。

　　(2)急冷凝固鋁粉末合金（P/M）發動機零件

　　已開發出耐磨合金Al-20%?25%Si系、耐熱耐磨合金Al-20%?25%Si-（Fe,Ni）系、耐熱合金Al-7%?10Fe系。前兩者線膨脹系數為(16～17)×10-6/℃，后兩者楊氏模量為（9200-10600）×9.8兆帕，顯示出原熔煉鋁合金（I/M）所不具備的特性。正在用它們制造活塞、連桿、氣缸套、氣門挺桿等發動機零件和汽車空調設備的壓縮機葉片、轉子等。

　　(3)鋁基復合材料(MMC)發動機零件

　　若用陶瓷纖維、晶須、微粒等增強鋁合金，則比強度，比彈性模量、耐熱性、耐磨性等可大幅度提高。例如SiC晶須強化的鋁復合材料（基體為6061合金），隨著強化體積百分率增加，若干特性均有提高．當Vf=30%時，強度為50×9.8兆帕，彈性模量為12000×9.8兆帕，是6061合金的1.6倍左右，高溫強度、疲勞強度也得到提高；Vf=20%時，線膨脹系數約降低65%。柴油發動機用鋁合金活塞頭的頂角部分已采用復合材料，正在研究和試用的Al-不銹鋼連桿、Al-石墨活塞等都將很快在工業生產上應用。