航空工程材料及应用

本文共两大部分内容，分为八章，第一部分为航空工程材料科学基础，包括飞机金属的结构性能、材料微观结构组织以及结构热处理等内容；第二部分为航空工程材料应用，包括飞机结构中黑色金属材料、有色金属材料、复合材料、非金属材料的应用以及在应用过程中的腐蚀与防护相关知识。 本文通过航空领域典型事故案例进行教学导入，提升了学习者的学习热情；并利用飞行器维修技术专业国家专业教学资源库课程已经开发的教学视频、动画、虚拟仿真等丰富的教学资源，在教材中植入二维码、AR 扫描技术，制作立体化数字教材，为翻转课堂教学模式改革提供帮助。本书可作为飞行器维修技术、航空发动机维修技术、通用航空器维修技术、复合材料智能制造技术、飞行器数字化制造技术等专业课程教学的教材，也可作为相关行业人员的参考用书。

文韬，长沙航空职业技术学院航空机电设备制造学院副院长，副教授、工程师。主要从事航空维修领域理论与实践教学、专业建设与课程教学改革等工作。是飞行器维修技术专业国家教学资源库课程负责人，湖南省精品在线开放课程负责人，首批国家级飞行器维修技术专业教师教学创新团队的主要成员，主持编写了飞行器维修技术专业国家级专业教学标准和湖南省国际化教学标准，主编教材3本，主持省部级科研课题4个，发表科技论文和教研教改论文共10多篇。

第一章 飞机金属结构性能 第一节 金属的力学性能 【情境导入】 【知识学习】 一、弹性和刚度 二、强度和塑性 三、硬度 四、韧性 五、疲劳强度 【情境案例分析】 第二节 金属的工艺性能 【情境导入】 【知识学习】 一、铸造性能 二、锻压性能 三、焊接性能 四、切削加工性能 【情境案例分析】 第二章 飞机金属材料微观结构和组织 第一节 金属的晶体结构 【情境导入】 【知识学习】 一、晶体结构 二、晶体缺陷 【情境案例分析】 第二节 纯金属的结晶 【情境导入】 【知识学习】 一、结晶过程 二、晶粒大小对金属力学性能的影响 三、纯铁的同素异构转变 【情境案例分析】 第三节 金属的塑性变形 【情境导入】 【知识学习】 一、单晶体的塑性变形 二、多晶体的塑性变形 三、塑性变形对金属材料组织和性能的影响 【情境案例分析】 第四节 回复与再结晶 【情境导入】 【知识学习】 一、回复 二、再结晶 三、晶粒长大 四、金属的热变形 【情境案例分析】 第三章 飞机金属结构的热处理 第一节 合金的相结构及二元合金相图 【情境导入】 【知识学习】 一、合金的相结构 二、二元合金相图 【情境案例分析】 第二节 铁碳合金 【情境导入】 【知识学习】 一、铁碳合金基本相 二、铁碳合金相图及其应用 【情境案例分析】 第三节 钢的热处理 【情境导入】 【知识学习】 一、钢的热处理原理 二、钢的退火与正火 三、钢的淬火与回火 四、钢的表面热处理 【情境案例分析】 第四章 飞机结构中黑色金属材料的应用 第一节 碳素钢 【情境导入】 【知识学习】 一、含碳量对钢的组织和性能的影响 二、杂质元素对碳钢性能的影响 三、碳钢的分类、牌号、性能及应用 【情境案例分析】 第二节 合金钢 【情境导入】 【知识学习】 一、合金元素的作用 二、合金钢的分类和编号 三、合金结构钢 四、合金工具钢 五、特殊性能钢 【情境案例分析】 第三节 高温合金 【情境导入】 【知识学习】 一、高温性能指标 二、高温合金 三、高温合金在航空发动机上的典型应用 【情境案例分析】 第五章 飞机结构中有色金属材料的应用 第一节 铝及铝合金 【情境导入】 【知识学习】 一、铝合金的分类及牌号 二、工业纯铝 三、变形铝合金 四、铸造铝合金 五、铝合金在飞机上的应用 【情境案例分析】 第二节 钛及钛合金 【情境导入】 【知识学习】 一、工业纯钛的基本特性 二、钛合金 三、钛合金在飞机上的应用 【情境案例分析】 第三节 镁及镁合金 【情境导入】 【知识学习】 一、镁及镁合金的基本特性 二、变形镁合金 三、铸造镁合金 四、镁合金在飞机上的应用 【情境案例分析】 第四节 铜及铜合金 【情境导入】 【知识学习】 一、纯铜的特点 二、铜合金的特点和应用 【情境案例分析】 第六章 飞机结构中非金属材料的应用 第一节 陶瓷材料与纺织材料 【情境导入】 【知识学习】 一、陶瓷材料 二、纺织材料 【情境案例分析】 第二节 绝缘材料与绝热材料 【情境导入】 【知识学习】 一、绝缘材料 二、绝热材料 【情境案例分析】 第三节 密封材料与航空涂料 【情境导入】 【知识学习】 一、密封材料 二、航空涂料 【情境案例分析】 第七章 飞机结构中复合材料的应用 第一节 先进复合材料 【情境导入】 【知识学习】 一、复合材料的组成与命名 二、复合材料的分类 三、复合材料的特点 【情境案例分析】 第二节 聚合物基复合材料 【情境导入】 【知识学习】 一、增强纤维 二、树脂基体 三、树脂基复合材料在航空中的应用 【情境案例分析】 第三节 非聚合物基复合材料 【情境导入】 【知识学习】 一、金属基复合材料 二、陶瓷基复合材料 三、碳/碳复合材料 【情境案例分析】 第八章 飞机结构腐蚀与防护 第一节 腐蚀理论基础 【情境导入】 【知识学习】 一、金属腐蚀的定义 二、金属腐蚀的机理 【情境案例分析】 第二节 飞机结构的腐蚀 【情境导入】 【知识学习】 一、飞机常见腐蚀类型 二、飞机腐蚀环境 三、飞机易腐蚀部位 【情境案例分析】 第三节