部分内容摘自-安子亦
随着空气污染问题日益恶化、资源日益减少以及汽车的快速发展，各国均要求汽车制造企业降低产品能耗、减少污染、提高燃料的经济性，达到以上目的，汽车轻量化势在必行。而要减轻车重，可通过改进汽车结构或采用轻量化材料来实现。前者已无太大潜力可挖，因而汽车行业普遍注重开发轻量化材料来解决这一难题。例如采用铝合金和碳纤维复合材料。
铝合金的密度低，强度比较高，接近甚至超过钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电、导热性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。一些铝合金可以通过热处理来获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。现今已经形成AI—Cu—Mg系（含少量Mn），Al一Cu—Mg—Zn系，Al—Zn—Mg—Si系等合金。
这些年，铝合金的应用逐渐变得广泛。例如，奥迪A8曾经使用过全铝车身。铝合金也被用于制造发动机的缸体、缸盖、进气歧管、轴承座、离合器壳、活塞、汽车轮毂、车身、热交换器等。铝合金的优点有如下几条：
1.减重和节能效果明显。铝的力学性能好，其密度只有钢铁的1/3，具有良好的导热性，仅次于铜，机械加工性能比铁高4.5 倍，且其表面自然形成的氧化膜氧化铝具有良好的耐蚀性，不像钢铁，易腐蚀生锈，因此铝成为实现汽车轻量化最理想的首选材料。
2.乘客的舒适性和安全性获得提高。虽然要达到轻量化的目的，但是也需要在保证乘客安全和舒适的大前提下。铝合金汽车是在不降低汽车容量的情况下，减轻汽车自重，使得车身重心减低，从而汽车行驶更稳定、舒适，奥迪A8曾经以此作为自己宣传片的卖点。
由于铝材的吸能性好，在碰撞安全性方面有明显的优势，汽车前部的变形区在碰撞时会产生皱褶，可吸收大量的冲击力，从而保护了后面的驾驶员和乘客。3.铝易于回收。由于表面氧化铝薄膜的保护，铝制品在使用过程中几乎不发生腐蚀或仅发生轻微的腐蚀，工业上使用的常规材料中，铝的回收价值率是最高的。
在汽车的组成部分中，铝合金发挥了其独特优势。
当用于制造汽车轮毂时，其优点体现在以下方面：1、省油。铝的密度仅为2.7kg/m，平均每个铝合金轮毂比相同尺寸的钢轮毂轻2kg。虽然铝合金成本较高，但是美国汽车工程师学会发表的研究报告指出，每辆汽车跑到2万km时，其所节省的燃料费足以抵回成本。2.散热好。铝合金的热传导系数为钢的3倍。散热效果好，长途高速行驶之时，能使轮胎保持在适当的温度，使刹车鼓及轮胎不易老化，增加寿命，降低爆胎的机会。3.真圆度好。精度高达0.05mm，运转平衡性能佳，有利于消除一般车身超长及方向盘抖动现象。4.美观。一般钢轮毂因生产所限，形式单调呆板，缺乏变化；铝合金轮毂则有各式各样的设计，加上光泽、颜色效果好，从而提高了汽车的价值与美感。
汽车工业的精髓在于汽车车身的制作。当用制造车身时，诸如车门，行李箱，车身面板，发动机罩等，都可以用防锈铝或硬铝来制造生产。主要的好处体现在以下方面：
1.优秀的轻量化效果。钢的密度是7.8，而铝的密度是2.7，传统汽车中车身约占整车重量的30-40%，用高强度钢替代普通钢材能减重约11%，而如果采用铝合金能减重约40%。铝合金在一辆整车中能够使用超过500kg，带来的效果是整车重量能降低40%左右。
比如：曾经的奥迪全铝A8，质量1.7吨，虽然是D级车，却和A级车大众高尔夫的质量相近。2012年发布的第四代路虎揽胜是揽胜系列车型首次引入全铝车身概念，这一代揽胜比第三代车型轻了39%，成功减重350kg。从车上一下减掉了五个成年男性的重量，全铝车身轻量化好处是不言而喻的，从动力表现、燃油经济性到操控性能都会有很大提升。
2.超强的抗腐蚀性能。铝本身并不稳定，很容易氧化。不过铝氧化会在表面形成一层致密的氧化层，并且与基体牢固结合，稳定性很高能对铝基体形成严密的保护。并且在湿润大气环境下，这个保护层能够增厚。3. 更好的可塑性。铝合金能塑造极美的车身曲面，比如捷豹C-Type、D-Type、以及“最美汽车”E-Type的铝制车体，极富美感，在当时的技术来说，钢材是极难做出来的。
铝合金也已经成为了汽车热交换器的首选材料。汽车的热交换器主要用于降低发动机的温度和调节车内的温度，它包括散热器、内冷却器、油冷却器、加热器芯部和空调冷凝器、蒸发器等。美国于1967年发明了无钎剂钎焊技术解决了铝的钎焊难题。使得铝可以广泛用于该零件中。铝制散热器比铜制散热器质量轻很多，耐腐蚀性也更强。
价格上相比，二者的加工费用大致相同，但铝合金的原材料价格却比铜要便宜得多。热交换器上，一般外层使用铝硅合金做钎料，内层使用铝锌合金防腐[1]。但是铝合金的散热器也会发生腐蚀穿孔的情况，将散热管切开，可观察到散热管内部分布腐蚀点，这是典型的点腐蚀。利用能量色谱仪对腐蚀产物进行研究，可在散热管内表面检出氯元素、氧元素（腐蚀过程的氧化剂）、钙元素（来自于冷凝水）。
如今，乘用车底盘也广泛采用了铝合金。汽车生产中，如果能够提高簧上质量/簧下质量的比值，可以使汽车乘坐更加舒适。在不增重簧上质量的前提下，尽可能地去减小簧下质量成为了必由之路。铝合金的运用因此而生。尤其是在一些高档车底盘件中，铝合金应用达到了登峰造极的地步。用铝合金去替代传统的材料，其最最直接的动机就是降低车辆的簧下质量，提高其舒适性。
例如，雷克萨斯GS采用铝合金制造了底盘，在经过颠簸的路段时，其表现十分优异。保时捷Macan簧下质量全部采用铝合金材料，悬挂对于地面震动的过滤非常细致，舒适性很不错。并且，在2018年汽车工业首次遭遇寒冬时，铝合金底盘零部件逆市同比大增42%，并且铝合金在底盘上零部件的应用渗透率也在逐步加深。在未来，随着新能源汽车续航里程的硬伤存在，铝合金在底盘上的应用也必定会快速加深。
防撞梁作为汽车前后重要的保护装置，在汽车发生低速碰撞时，防撞梁可以及时将碰撞能量传递至左右吸能盒等部件，充分吸收能量，起到保护车辆和乘客的作用。传统的防撞梁往往采用高强板冲焊而成，工艺复杂，质量较重。若采用铝合金防撞梁，可以有效实现40%左右的减重率，实现车身系统的轻量化设计。江淮汽车一款7座MPV曾采取该铝合金防撞梁设计，在经过试验后，纵向碰撞和角碰也都达到了要求，并且相对于传统的钢制件性能更优。
在制造汽车发动机时，铝合金也得以应用。全铝发动机相比于铸铁发动机，首先，它的质量可以减少10-20kg左右，并且铝制材料和铁制材料相比，同等强度的设计，铝制发动机的体积更小，也更加有利于发动机舱的布局。同时，铝的抗爆性更强，整体散热性好。这就意味着机油升温快，发动机可以更快地进入工作状态，对于缸体的磨损消耗也会减少。
同时，基于其良好的抗爆性，汽车可以选用更低标号的燃油，为车主节省开支。但铝制发动机也有其缺点：抗高温性能差，不能适应长时间的高强度工作。但该问题在一般的民用车上体现较少，只在超跑上较为明显。为解决该问题，不少工程师选择在内部镀一层铁膜，这就可以大大提高铝制发动机的工作极限温度，但目前只是应用在高端车辆上，技术成本较高，只能希望将来技术的突破与普及。
为了响应国家的节能减排政策，整车尤其是新能源汽车的轻量化势在必行。国外不少汽车行业已经成熟运用铝合金材料，国内汽车行业也开启了铝合金材料的应用技术研究工作，并且部分自主品牌(长城、吉利)将在下一代车型中应用铝合金材料，国内的铝板厂家也在积极开发汽车用铝板，助力铝合金材料的汽车运用。
科天铝合金致力于轻量化铝合金新材料的开发与生产，以陶瓷铝晶种为核心技术，在保持韧性的前提下，提高强度10%-30%，实现结构减重，部分以铝代钢，解决“卡脖子”材料问题。
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