航空工程材料及应用

本书是作者结合近年来的教学经验和材料领域的近期新发展，参照近年来近期新颁布的有关材料方面的国家标准编写成的。内容包括常用工程材料的性能、材料的结构与性能之间的关系、材料的强化方法、材料的分析介绍、材料的选用及选用实例、材料的工艺路线制定。本书力图将上述内容有机地结合起来，以体现综合、系统、全新、实用的特点。此外，为了突出航空航天特色，书中着重阐述了部分优选工程材料（包括铝锂合金、高温合金、优选复合材料等）在飞机上的应用，有助于读者深入了解飞机的机体材料、发动机材料等。

前言
第1章材料的结构和性能
1.1材料的结构1
1.1.1理想晶体结构2
1.1.2实际晶体结构5
1.1.3合金晶体结构8
1.2金属材料的性能11
1.2.1金属材料的力学性能11
1.2.2金属材料的理化性能23
1.2.3金属材料的工艺性能26
1.3高分子材料的结构和性能27
1.3.1高分子材料的结构28
1.3.2高分子材料的性能30
1.4陶瓷材料的结构和性能34
1.4.1陶瓷材料的结构34
1.4.2陶瓷材料的性能36
习题与思考题39
第2章金属的结晶和变形
2.1纯金属的结晶40
2.1.1结晶40
2.1.2同素异构转变43
2.2合金的结晶45
2.2.1二元合金相图45
2.2.2铁碳合金相图51
2.2.3碳的质量分数对铁碳合金平衡组织和性能的影响60
2.3非合金钢62
2.3.1非合金钢的分类63
2.3.2非合金钢的牌号和用途64
2.4铸铁67
2.4.1铸铁的石墨化67
2.4.2常用铸铁类型68
2.5金属的塑性变形和再结晶73
2.5.1塑性变形73
2.5.2再结晶77
习题与思考题80
第3章金属热处理及表面处理工艺
3.1热处理原理82
3.1.1等温转变图82
3.1.2连续冷却转变图87
3.2普通热处理88
3.2.1退火88
3.2.2正火90
3.2.3淬火91
3.2.4回火95
3.3表面热处理97
3.3.1表面淬火97
3.3.2化学热处理98
3.4其他热处理技术101
3.5材料表面技术103
3.5.1转化膜技术103
3.5.2热喷涂技术106
3.5.3气相沉积技术107
3.5.4激光表面改性111
习题与思考题114
第4章合金钢
4.1低合金高强度结构钢116
4.2合金钢118
4.2.1合金钢的分类及牌号118
4.2.2合金结构钢119
4.2.3合金工具钢123
4.2.4合金钢在航空工程中的应用128
4.3不锈钢130
4.3.1金属材料的腐蚀130
4.3.2不锈钢在航空工程中的应用132
4.4高温合金134
4.4.1高温合金的性能指标134
4.4.2高温合金的分类和牌号135
4.4.3高温合金在航空工程中的应用139
习题与思考题143
第5章有色金属
5.1铝及铝合金146
5.1.1工业纯铝146
5.1.2铝合金147
5.1.3铝合金在航空工程中的应用153
5.2钛及钛合金156
5.2.1钛及其合金的主要特性156
5.2.2钛合金的热处理158
5.2.3钛合金在航空工程中的应用160
5.3镁及镁合金163
5.3.1镁合金的分类及特点163
5.3.2镁合金在航空工程中的应用165
5.4铜及铜合金168
习题与思考题169
第6章高分子材料
6.1塑料171
6.1.1塑料的分类及特点171
6.1.2塑料的改性和强化173
6.1.3塑料的成型和加工174
6.1.4塑料在航空工程中的应用177
6.2橡胶179
6.2.1橡胶的分类及特性180
6.2.2橡胶在航空工程中的应用183
6.3胶黏剂及涂料186
6.3.1胶黏剂的组成和分类186
6.3.2胶黏剂在航空工程中的应用188
6.3.3涂料的组成和作用191
6.3.4涂料在航空工程中的应用192
习题与思考题194
第7章陶瓷材料
7.1陶瓷材料的分类195
7.2陶瓷的制备工艺195
7.2.1陶瓷粉末及制备195
7.2.2陶瓷粉末成型197
7.2.3烧结及后处理200
7.3常用工程结构陶瓷材料201
7.4工程结构陶瓷材料在航空工程中的应用204
习题与思考题205
第8章复合材料
8.1复合材料简介206
8.1.1复合材料的分类及组成206
8.1.2复合材料的强化机制207
8.1.3复合材料的特点208
8.2树脂基复合材料209
8.2.1树脂基复合材料的分类和特点209
8.2.2树脂基复合材料的制备技术211
8.2.3常用的航空树脂基复合材料214
8.3金属基复合材料217
8.3.1金属基复合材料的分类和特点218
8.3.2金属基复合材料的界面性能220
8.3.3金属基复合材料的制备方法225
8.3.4常用的航空金属基复合材料232
8.4陶瓷基复合材料234
8.4.1陶瓷基体及增强材料234
8.4.2陶瓷基复合材料的微观结构和性能236
8.4.3陶瓷基复合材料的增韧机理238
8.4.4常用的航空陶瓷基复合材料240
习题与思考题241
第9章零件选材及工艺路线设计
9.1机械零件的失效分析242
9.1.1失效形式243
9.1.2失效分析249
9.2机械零件的选材原则255
9.2.1使用性原则255
9.2.2工艺性原则257
9.2.3经济性原则260
9.3机械零件的加工工艺路线260
9.4典型工件的选材及工艺路线设计264
9.4.1齿轮类零件264
9.4.2轴类零件268
9.4.3弹簧零件271
9.4.4刃具零件273
9.5典型飞机零件的选材及工艺分析275
9.5.1飞机蒙皮275
9.5.2飞机起落架276
9.5.3航空发动机齿轮277
9.5.4压气机叶片278
9.5.5涡轮盘279
9.5.6起落架支柱外筒280
9.5.7对接螺栓281
9.5.8油泵活门282
习题与思考题283
参考文献