針對(duì)鐵路，對(duì)新型材料的抗壓強(qiáng)度、疲憊特性、輕量、工藝性能等明確提出了高些的規(guī)定，新型材料的運(yùn)用關(guān)鍵在下列好多個(gè)層面。
鐵道車(chē)輛
車(chē)身
不銹鋼板
不銹鋼板關(guān)鍵用鎳鉻合金馬氏體不銹鋼板，因?yàn)槠涓吣透g性和美觀大方的特性，日本、英國(guó)、原蘇聯(lián)運(yùn)用較多，在確保抗壓強(qiáng)度和彎曲剛度前提條件下，如梁、柱等框架的厚度由一般鋼的3.2一6.0Mm減為1.0一1.5 mm，可減脂40%上下。二十世紀(jì)六十年代初，日本國(guó)首先研發(fā)出不銹鋼板車(chē)子，其輕巧、環(huán)保節(jié)能、不需噴涂，造成了明顯的經(jīng)濟(jì)收益，現(xiàn)階段不銹鋼板車(chē)子超出5000輛，占所有客運(yùn)車(chē)10%之上。
關(guān)鍵運(yùn)用：不銹鋼板車(chē)身因?yàn)椴蝗菀滋幚碥?chē)身密封性難題，只用以生產(chǎn)制造200km/h速率級(jí)的車(chē)身、及車(chē)?yán)锍兄睾脱b飾設(shè)計(jì)件。
鋁合金型材
鋁密度小，僅為2.7（屬有色金屬），約為鋼的1/3。因?yàn)殇X的表層易空氣氧化產(chǎn)生高密度而平穩(wěn)的空氣氧化膜，因此耐腐蝕性好。鋁有不錯(cuò)的鍛造性，因?yàn)殇X的溶化溫度低，流通性好，便于生產(chǎn)制造各種各樣繁雜外觀設(shè)計(jì)的零件。鋁合金型材依然維持了輕質(zhì)的特性，但物理性能明顯增強(qiáng)。
關(guān)鍵運(yùn)用：
一是做為承受力預(yù)制構(gòu)件；
二是做為門(mén)、窗、管、蓋、殼等原材料；
三是做為裝飾設(shè)計(jì)和保溫隔熱材料。鋁合金型材非常容易生產(chǎn)加工和具備高寬比的排熱性。
非常是車(chē)子模塊一部分非常合適應(yīng)用鋁合金材料。這兒基本上是鋁合金型材的一家天地。除此之外，鋁合金型材的制作工藝各種各樣。實(shí)用性較強(qiáng)。
從長(zhǎng)期性看來(lái)，鋁合金價(jià)格適度。鋁材價(jià)格較高，促使車(chē)子制造成本提升，但因?yàn)殇X合金型材促使車(chē)子輕量，車(chē)子的輕量產(chǎn)生了運(yùn)輸能力的提升，能耗的降低，檢修的花費(fèi)減少。有材料顯示信息，代步工具的凈重每降低10%，然料可節(jié)省8%。在損毀收購(gòu)時(shí)，鋁合金型材商品能夠完成收購(gòu)，收購(gòu)鋁合金型材循環(huán)系統(tǒng)再用能夠降低95%的能耗。
早在二十世紀(jì)50年代，全世界較比較發(fā)達(dá)的一些我國(guó)就剛開(kāi)始選用鋁合金型材來(lái)生產(chǎn)制造機(jī)車(chē)車(chē)輛，包含英國(guó)、澳大利亞、日本國(guó)、烏克蘭、法國(guó)和德國(guó)等國(guó)，現(xiàn)階段中國(guó)動(dòng)車(chē)高鐵車(chē)箱已很多應(yīng)用鋁合金材料。業(yè)界權(quán)威專(zhuān)家強(qiáng)調(diào)，車(chē)速300千米之上的軌道列車(chē)車(chē)身務(wù)必選用輕量的鋁合金材料，350千米之上的火車(chē)車(chē)箱除汽車(chē)底盤(pán)外所有應(yīng)用鋁合金型材?，F(xiàn)階段中國(guó)高鐵高速鐵路動(dòng)車(chē)組列車(chē)選用的CRHI、CRH2、CRH3、CRH5四種種類(lèi)中，除CRHI型車(chē)身選用的是不銹鋼管材外，其他3種動(dòng)車(chē)組列車(chē)車(chē)身均為鋁合金型材材料。
近些年海外有效壓鑄鋁、鈦金屬等航空公司原材料生產(chǎn)制造車(chē)身框架的試著，其凈重僅有鋁合金型材的66%，減脂實(shí)際效果顯著。但仍在調(diào)查實(shí)驗(yàn)中。
高分子材料
高分子材料己剛開(kāi)始運(yùn)用于車(chē)子，且使用量持續(xù)提升，意味著了將來(lái)發(fā)展趨向。化學(xué)纖維提高環(huán)氧樹(shù)脂基高分子材料（FRF)由于高強(qiáng)度（彎曲剛度）、耐疲憊、耐腐蝕、隔熱保溫、阻燃性、可設(shè)計(jì)方案性好等優(yōu)勢(shì)，美國(guó)、日本國(guó)、法國(guó)依次在六十年代剛開(kāi)始運(yùn)用于非零部件，如今愈來(lái)愈多地運(yùn)用于各種各樣零部件，比如車(chē)身和車(chē)前前端開(kāi)發(fā)部選用玻璃鋼防腐、芳綸提高環(huán)氧樹(shù)脂膠等。現(xiàn)階段在歐洲，生產(chǎn)制造鐵道車(chē)輛用的高分子材料中，按化學(xué)纖維類(lèi)型分，玻纖占58%. 芳族聚酸胺化學(xué)纖維占20%，碳纖維材料占20%，別的占2%；按環(huán)氧樹(shù)脂的類(lèi)型分，聚脂占35%，丁二烯酸酯占22%，環(huán)氧樹(shù)脂膠占21%，脲醛樹(shù)脂占15%，改性材料的丙烯酸乳液占4%，別的占3%。
轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架的架構(gòu)是非常關(guān)鍵的高韌性構(gòu)件，關(guān)聯(lián)到全部車(chē)子安全系數(shù)。轉(zhuǎn)架務(wù)必考慮安全性、運(yùn)作舒適感及其抗磨損、易維修等規(guī)定。
多選用高品質(zhì)合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼低碳環(huán)保高強(qiáng)度鋼板、銹蝕鋼板生產(chǎn)制造的架構(gòu)。近期科學(xué)研究網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)為高分子材料高分子材料和鋁合金型材生產(chǎn)制造的架構(gòu)。
車(chē)子內(nèi)窗及機(jī)器設(shè)備
車(chē)子內(nèi)窗及機(jī)器設(shè)備關(guān)鍵有裝飾面板、洗手間、盟洗室、坐椅及儲(chǔ)水箱等，以鋁合金型材和纖維材料主導(dǎo)，如裝飾面板選用鋁合金型材上疊合一層阻燃性的化學(xué)纖維彈性體材料，洗手間、盟洗室、坐椅及儲(chǔ)水箱也要充分考慮環(huán)境衛(wèi)生和耐蝕性，也以阻燃性的為宜。
輪一軌系統(tǒng)軟件
車(chē)轱轆與鐵軌原材料除開(kāi)要有充足的抗壓強(qiáng)度、延展性、耐磨性能外，還務(wù)必具備耐擦破、抗脫離的特性。
就路線來(lái)講，鐵路差別于一般鐵路線很關(guān)鍵的特性是夾角大、應(yīng)變速率高、軸重輕和驅(qū)動(dòng)力大，鐵軌的磨損較小，疲憊損害相對(duì)性突顯，因而對(duì)鐵軌原材料的挑選規(guī)定較高。
針對(duì)鐵軌原材料來(lái)講，歐洲鐵路一直在碳素鋼軌上開(kāi)展科學(xué)研究，如非熱處理工藝的Cr-Mo，碳素鋼軌除開(kāi)有較高的循環(huán)系統(tǒng)變軟抵抗力外，也是有不錯(cuò)的抵御中短波損壞的工作能力，是將來(lái)鐵軌原材料的關(guān)鍵選擇點(diǎn)。除此之外，還需從鐵軌鋼的堅(jiān)韌化和純粹化層面開(kāi)展勤奮，大力推廣總長(zhǎng)熱處理工藝鐵軌、希土鐵軌和減噪降震新鐵軌。
現(xiàn)階段，海外已經(jīng)科學(xué)研究的馬氏體鋼抗脫離特性好于鐵素體鋼，但是尚處在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。為了更好地減脂，法國(guó)正科學(xué)研究組成車(chē)轱轆，即輪心選用FRP，再套上鋼制輪和輪殼。
無(wú)砟軌道是當(dāng)今和將來(lái)全球高鐵建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)的發(fā)展趨勢(shì)和方位。無(wú)砟軌道的水泥軌枕自身是混泥土灌溉而成，而路基工程也無(wú)需砂礫石，可降低維護(hù)保養(yǎng)、減少煙塵、凈化環(huán)境?；疖?chē)軌道、水泥軌枕立即鋪在混泥土道上，混凝土枕與火車(chē)軌道間采用了很多聯(lián)接牢固的對(duì)策?；疖?chē)車(chē)速達(dá)到200ｋｍ之上。
高鐵軌道混凝土枕、火車(chē)軌道和路基間的相接處均以聚氨酯材料聚氨酯彈性體填隙、密封性，一則使聯(lián)接牢固，不因受氣候問(wèn)題而偏移；二則可起抗震和去除噪音功效，增加游客搭車(chē)舒適度。
聚氨酯材料木枕
為融入軌道列車(chē)的加速規(guī)定，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)聚氨酯材料木枕以替代或一部分替代混泥土木枕終將是將來(lái)的發(fā)展趨向。在歐洲，該技術(shù)性現(xiàn)有較完善的研發(fā)和運(yùn)用工作經(jīng)驗(yàn)；日本，聚氨酯材料木枕已在軌道列車(chē)日本新干線路軌上獲得運(yùn)用。與別的原材料對(duì)比，聚氨酯材料木枕具備非凡的使用性能并可減少周期時(shí)間成本費(fèi)。
聚氨酯材料粘膠劑
軌道列車(chē)的生產(chǎn)制造對(duì)聚氨酯材料粘膠劑的應(yīng)用要求也大幅度提升，聚氨酯材料在車(chē)子上擔(dān)負(fù)著夾層玻璃粘合、木地板粘合、填縫添充、密封性防潮等各種各樣不可或缺的功效。依照動(dòng)車(chē)組列車(chē)ＣＲＨ３為基本，單火車(chē)車(chē)廂用聚氨酯膠約８４.０７Ｌ，換算折合１０９.３ｋｇ。關(guān)鍵運(yùn)用于汽車(chē)車(chē)窗的粘合密封性及一部分添充位置的密封性。
聚脲聚氨酯彈性體鍍層
因?yàn)楦哞F動(dòng)車(chē)選用無(wú)碴路軌，規(guī)定安全防護(hù)層不但具備防潮、防水層和抗裂纖維等基礎(chǔ)特性，也要能承受列車(chē)汽車(chē)行使產(chǎn)生的髙速、輕載、交替變化沖擊性等功效。聚脲鍍層無(wú)縫，粘結(jié)性強(qiáng)，真實(shí)保證了總體防潮，另外還具備出色的耐磨性能、耐沖擊、抗裂開(kāi)、耐紫外線和耐高低溫試驗(yàn)特性，可考慮高鐵動(dòng)車(chē)的特別要求。
受電弓雙翹板
現(xiàn)階段鐵路應(yīng)用的輸電線關(guān)鍵有銅銀(0.15％一0.18% Ag)，銅鎘(0. 7%-1. 3?)或銅錫鋁合金（0. 3%Sn)等。隨火車(chē)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，研發(fā)段圖支撐力和重量較輕的新式復(fù)合型輸電線（即表面為銅，芯部為鋼）是發(fā)展趨向。
受電弓雙翹板是電力機(jī)車(chē)供配電系統(tǒng)關(guān)鍵集電元器件，一般 有碳雙翹板、金屬材料雙翹板、浸金屬材料碳雙翹板和粉未冶金雙翹板，世界各國(guó)多選用碳雙翹板。如法國(guó)ICE和荷蘭TGV。浸金屬材料碳雙翹板不僅有碳材料的自潤(rùn)濕性，又具有了金屬?gòu)?fù)合材料集電、抗壓強(qiáng)度和抗撞擊力高的特性，變成很理想化的雙翹板原材料，近些年已踏入產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)節(jié)。海外現(xiàn)階段已經(jīng)提升碳纖維材料金屬材料基高分子材料雙翹板的科學(xué)研究，該原材料在集電、自潤(rùn)滑軸承、抗碰撞特性方而都是會(huì)超出目前的雙翹板。
現(xiàn)階段，世界各國(guó)科學(xué)研究的浸金屬材料碳雙翹板已踏入了產(chǎn)品化的環(huán)節(jié)，它主要是運(yùn)用了碳雙翹板原材料的多孔結(jié)構(gòu)特性，將熔化的銅或合金銅等高線導(dǎo)電率金屬材料，在超高壓下滲入到碳雙翹板常規(guī)中去，使它不僅有碳材料的自潤(rùn)滑軸承和抗電孤特性，又具有金屬?gòu)?fù)合材料的集電、抗壓強(qiáng)度高、抗彈沖擊力強(qiáng)的特性，變成很理想化的雙翹板原材料。
此外，還應(yīng)提升碳纖維材料一金屬材料高分子材料雙翹板的科學(xué)研究，這類(lèi)雙翹板在集電、潤(rùn)化、杭碰撞特性層面都是會(huì)超出目前的金屬材料雙翹板、碳雙翹板、浸金屬材料碳雙翹板和粉未冶金雙翹板，其應(yīng)用前景十分寬闊。
制動(dòng)系統(tǒng)磨擦系統(tǒng)軟件
制動(dòng)系統(tǒng)磨擦系統(tǒng)要求摩擦阻力原材料有高而平穩(wěn)的摩擦阻力，更強(qiáng)的排熱性和耐磨性能，充足高的沖擊性抗壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度，對(duì)磨偶件不造成出現(xiàn)異常損壞和別的方式的損害，制動(dòng)系統(tǒng)火苗少，價(jià)格低，并且輕量。