目前，汽车中使用的金属材料主要有钢材、铝及铝合金、镁及镁合金等，但由于铝和不锈钢在近 200℃即失去了原有的力学性能，而钛合金在500℃左右仍能保持良好的力学性能，在汽车用轻质金属材料中，钛的强度大大高于其他材料，而钛合金可以达到与合金钢相当的高强度，因此一直受到汽车工业的极大关注。特别是在一些恶劣的工作环境下，钛合金具有优异的耐蚀性能，可以满足使用要求。钛合金将是替代钢铁的轻量化和高性能的材料，尤其是在汽车材料向轻量化、节能、环保方向发展的今天，钛无疑是最具有潜质的汽车用材料。

1.汽车用钛的优缺点

钛材用作多种汽车零部件，其主要优势如下。

密度低 不仅可以减轻整车重量，而且对高速的运动部件，可减小运动惯量。

比强度高 在各种金属材料中，钛的比强度几乎是最高的，可做承重部件。

弹性模量小 仅为钢的50%，且疲劳强度大，适合做弹簧。

耐热性好 可在200~650℃下长时间工作，适合做高温部件。

热膨胀系数小 是不锈钢、铝材的50%，适合做发动机气门等部件。

耐蚀性好 优于铝、镁及不锈钢，可抗大气、雨水、防冻路面湿气及含硫化氢高温废气的腐蚀，适合做尾喷管等工沉环境较恶劣的部件。

抗冻性好 在一100℃的环境中，也不会产生低温脆性。

成形性好 可通过冲压、热锻、粉末冶金、精密铸造等方法制备各种形状的零部件。

装饰性好 通过氧化处理，可形成色彩鲜艳的各种装饰材料。

汽车用钛缺点在于，一般情况下，汽车所使用的钛的耐磨性不好、弹性低于钢材，难以进行机械加工。而真正妨碍钛在汽车上应用的因素是钛的高成本，这是由钛的原材料、熔炼、加工工艺的复杂性决定的。

2.钛在汽车中的应用

由于钛是一种轻质高强、耐蚀性好、高低温宽适应范围、高弹性等性能优良的材料，应用于汽车上可起到减重、节能、减振、降噪、减污、延寿，提高汽车安全性和舒适度，是实现汽车轻量化的理想材料。早在20多年前，赛车发动机就使用钛阀和钛连杆以减轻重量，从而降低转矩和功率输出，改善了有关部件偏转等性能，同时可通过加入Nb和Si提高抗氧化性、抗蠕变性，在500℃左右的条件下其强度高于常用合金，在意大利的法拉利超级汽车上V12发动机采用了钛合金制的发动机连杆，使其速度在3.9s内可达100km/h。排气系统使用钛，可避免含硫的排放废气的腐蚀，而重量只有传统材料的60%，同时加强了加速能力和具有较短的制动距离。

研究表明，钛及钛合金的应用有利于减轻汽车重量，降低摩擦损失和空气阻力，改善发动机燃烧状态，提高性能，从而节油2%~3%，降低噪声5%~10%。目前汽车零件中已被认定可用钛替代的铁基零件主要有:发动机中的吸气连杆、轴、阀弹簧、挡圈等;排放系统中的吸气阀和排气阀等，这些零件比传统铁基零件重量减轻30%~70%。现在钛零件在汽车上的应用领域正日益扩大，可见汽车用钛是一个非常具有吸引力的潜在的庞大市场。

3.钛在摩托车上的应用

钛在摩托车上主要用于排气管、消音器、套筒、悬挂弹簧、链轮、传动链条及螺钉等。

日本本田公司的摩托车用钛零件研究始于1955年赛车发动机使用的Ti-4AI-4Mn吸排气阀。1962年对RC112赛车用钛制连杆、阀弹簧护简、挺杆、凸轮传动件等进行了研究，但一部分没有达到实用。1987年Ti-6A1-4V发动机连杆最先用于VFR750R型普通二轮摩托车上。1997年钛制消音器首次出现在售后服务市场上，此后各种钛制零部件就被广泛应用到摩托车上。普通摩托车车体部件的排气管和消音器是车体的大型构件，材料使用量多，与发动机零件相比，更要求低成本化。

4.钛在自行车上的应用

钛最早于20世纪80年代中期开始在自行车上应用，车架主要由工业纯钛、Ti-6A1-4V、Ti-3A1-2.5V合金管材加工而成。美国Litespeed公司生产钛车架平均重量为1.5kg。意大利 Campagnolo 公司利用钛及钛合金制造竞赛用自行车的多种零部件，包括:封装变速机用销、左旋螺母、无销曲柄轴、前后轮毂轴、左右脚蹬轴等。近年来，钛自行车在我国取得了很快的发展。

2004年“捷安特杯”全国自行车BMX冠军赛上所使用的钛合金自行车，可以承受从几米高的地方摔下的冲力。我国是一个自行车的王国，各种自行车产量超过1亿辆。随着钛技术的进步和钛材成本的降低，钛在自行车上的应用将有广阔的市场。