铝的强度和钢的强度

钢，算得上人类工业史上历史最悠久，使用最普遍的材料之一。从汽车诞生的那一天开始，钢就是汽车的主要材料。而铝合金被应用在汽车制造中的历史要短得多，这种最初来自于航空工业的轻量化材质（当然与汽车一样，近年来复合材料也开始取代它），早在上个世纪30年代，就被捷豹用于造车；而“全铝车身”的诞生，则是1994年，奥迪A8正式推出了ASF车身结构之后的事情。

如果要对钢和铝合金进行简单的对比，那么最简单的几项物理性质是这样的——铝合金的拉伸强度超过钢材，但在韧性上却远不如钢，同时二者的比重不同，同样体积的铝合金要比钢材轻将近一半。

现代汽车特别是强调性能和豪华感的高档汽车，之所以更多采用铝合金材质，就是为了省下宝贵的重量。轻量化对汽车性能的影响至关重要，它影响着油耗、制动能力、最大时速、加速性能乃至弯道中的动态表现。在赛车和改装车领域，有着“宁少10马力不多1公斤”的说法；而整车质量降低10%可以让燃油效率提高6%到8%左右，这是一个非常可观的数据。由此可见轻量化对于汽车的重要性。采用更轻巧的铝合金，能够省下更多的重量，在不少人眼中，铝合金所以被视为“更高级”。但造车这件事，并没有这么简单。

铝合金的拉伸强度超过钢，但是在韧性上却比钢差很多。简单地说就是铝合金更硬但也更脆，而钢虽然软却更具有韧性。当发生碰撞事故时，在同样超过结构件受力极限的情况下，钢会逐级抵抗战至一兵一卒，其弹性可以抵消一部分冲击力；而铝合金则会瞬间崩塌，直接“缴枪投降”。更重要的是对于铝合金来说这一缺陷几乎无法克服。有人或许要说，既然铝合金比钢材轻得多，那我们把铝合金材料增厚增粗，是不是就能比同等重量的钢材更坚固了呢？非也！随着厚度的增加，铝合金的屈服强度反倒会降低，更厚重的铝合金，反而更容易在冲击力下直接断成两截！

另外铝合金与钢材相比还有着焊接性能差、加工成本高的缺点。要知道成本不仅仅是对汽车制造商才存在的——韧性太差的铝合金，一旦发生碰撞事故，几乎无法钣金修复，而动辄就需要整体更换。

一说到全铝车身，我们第一时间会想到的是前面提到过的两个名字：奥迪和捷豹，但是捷豹XFL的全铝车身却“仅仅”使用了75%比例的铝合金，而不是多数人想象中的100%；而奥迪也同样在高端车型上逐渐降低铝合金的比重。一句话无论铝合金、钢材还是碳纤维和钛合金，它们都有着各自不同的特点和不同的“身价”。它们之间并没有绝对的“高下之分”，而是各有所长。