在汽车工业中，材料往往就是一切。数十年前的汽车，几乎皆以形形色色的钢铁打造。其中只要少数零件不是钢铁制品，例如塑料或木材。然而如今汽车工业在材料应用上却有很大的转变。其间，我们对被动安全、性能和设计的要求也在逐步提高，导致汽车材料供应商不断研究开发新材料，以取代密度相对较高的钢和铁，从而获取更高的机械性能。

    汽车零件应选用哪种材料制造，主要取决于以下几个因素：一、材料的成本，二、材料的密度，三、机械特性，四、循环再生的弹性和效率，五、处理和塑性成型的难易程度，六、材料的供应是否充足，七、安全性，八、生产加工的成本。其中最重要的因素是材料的密度和材料的成本。成本方面，不能单纯考虑汽车的生产成本，还需考虑该种材料是否具备充裕的供应，以及循环再造的可能性。

    铁质材料日益创新

    长期以来，钢材和铸铁一直支撑着汽车工业的发展，但两者的应用程度在过去二十年却持续的下降，原因就是它们拥有较高的密度。在尽量降低整车质量的前提下，各种密度较小的金属材料应运而生。

    今天汽车工业常见的工程用材料，大致分为四类，金属材料、无机非金属材料、高分子材料和合成材料。金属材料的代表是铁，以及用铁、碳合成，再加入少量其他元素的铁合金，各种钢材与铸铁就是最常见的例子。只要调整碳含量，再通过不同的热处理方式，就可制造出机械特性和强度不同的各式钢材和铸铁。　

    虽说应用程度有所下降，但钢与铸铁在如今的汽车上还是占有相当重要的角色。若以重量计算，今天铁合金仍占一般汽车的六成重量。铁合金的优点在于成本低，并拥有良好的机械特性及强度，易于塑性成型与加工，又具有一定的循环再利用的效率，其生产及应用经验已非常成熟。缺点是暴露在环境中的抗腐蚀能力相当有限。当汽车的主要部件如车架、车身、引擎、悬挂系统、传动系统的零件均以钢铁制造时，这两个缺点更加不容忽视。

    为了迎接新材料，尤其是铝合金的挑战，钢铁工业并没有坐以待毙，开发出新型的铁合金，试图缩小钢铁与铝合金的密度差距，于是催生了所谓的高强度钢和超高强度钢。这些新型的铁合金都是超轻钢材车身计划的重大成果，由此制造的汽车可比传统钢材制造的汽车质量轻约四分之一，借此压制铝合金在车身应用上的急速发展。

    铝材大行其道

    尽管钢铁技术持续改进，但与此同时，铝材在汽车工业扩大应用的情况下并没有停滞不前。这种材料在今天已被视为轻量化汽车第三大常用材料，平均每部汽车使用的铝质组件已重达115kg，以质量计算已超过塑料。虽然铝材不利于塑性成型与加工，又有抗腐蚀能力低和机械特性远逊于钢的缺点，但是其低至2.7g/cm3的密度却令它成为轻量化汽车的首选材料。根据实验结果，若以材料重量为单位，铝材的机械强度达传统钢材的两倍。这样就很容易理解现代汽车的引擎汽缸顶往往会以铝合金制造。这种趋势不但见于活塞等引擎零件，还扩大至悬挂组件。此外，业界亦积极将其应用到车架和车身，例如奥迪已有两款汽车使用纯铝合金的车架与车身，其它车厂亦纷纷效仿。

    抛开铝材，汽车使用的其它轻质金属材料也越来越多，其中最重要的就是镁和钛。镁的机械特性与铝相近，密度仅为1.74g/cm3，但其生产成本相对较高，而且涉及更复杂的抗腐蚀加工，所以在汽车的应用范围仍然限于特殊零件，例如进气歧管和轮毂。钛的密度也较低（4.54g/cm3），机械强度非常高，对常见于环境的化学物质具有很强的抗腐蚀能力，问题是开采、提炼钛的成本非常之高。