航空航天用先進(jìn)材料

第1章航空航天材料概述1
1.1材料的分類(lèi)1
1.1.1根據(jù)屬性分類(lèi)1
1.1.2根據(jù)結(jié)構(gòu)分類(lèi)2
1.1.3根據(jù)應(yīng)用分類(lèi)2
1.2材料的組成3
1.2.1金屬材料的組成3
1.2.2無(wú)機(jī)材料的組成4
1.2.3聚合物材料的組成4
1.3材料的性能5
1.3.1熱學(xué)性能5
1.3.2力學(xué)性能7
1.3.3耐久性能15
1.4航空航天材料的應(yīng)用24
1.4.1航空航天材料的服役環(huán)境24
1.4.2航空航天材料的失效分析25
1.4.3航空航天材料的選擇及應(yīng)用41
參考文獻(xiàn)45

第2章航空航天用鋁及鋁合金材料46
2.1航空航天鋁合金概述46
2.1.1性質(zhì)和特點(diǎn)46
2.1.2分類(lèi)及牌號(hào)47
2.1.3狀態(tài)及表示49
2.1.4鋁合金的發(fā)展歷程51
2.2主要合金及其航空航天應(yīng)用52
2.2.1合金元素及微合金化53
2.2.2Al-Cu合金及典型應(yīng)用56
2.2.3Al-Zn合金及典型應(yīng)用62
2.2.4Al-Li合金及典型應(yīng)用68
2.3鋁合金錠坯的熔煉鑄造及退火78
2.3.1熔煉及精煉78
2.3.2錠坯的鑄造89
2.3.3坯料熱處理101
2.4航空航天鋁合金的成形及退火103
2.4.1型材的擠壓103
2.4.2厚板的熱軋106
2.4.3厚板的預(yù)拉伸108
2.4.4薄板的冷軋108
2.4.5回復(fù)再結(jié)晶退火109
2.5航空航天鋁合金的強(qiáng)化熱處理112
2.5.1固溶及殘留相113
2.5.2淬火及脫溶114
2.5.3時(shí)效及沉淀120
2.6鋁合金零件及構(gòu)件成形126
2.6.1精密鑄造126
2.6.2粉末冶金130
2.6.3噴射沉積131
2.6.4鍛壓成形132
2.6.5時(shí)效成形135
2.6.6超塑性成形137
2.6.7噴丸成形137
參考文獻(xiàn)139

第3章航空航天用鈦及鈦合金材料141
3.1概述141
3.1.1鈦的性質(zhì)141
3.1.2鈦的合金化143
3.1.3鈦合金的分類(lèi)146
3.1.4飛機(jī)用鈦合金148
3.1.5航天用鈦合金153
3.2鈦合金的制備153
3.2.1生產(chǎn)流程154
3.2.2熔煉鑄造155
3.2.3鈦材成形158
3.2.4鈦材熱處理174
3.3不同組織的鈦合金184
3.3.1鈦合金的典型組織184
3.3.2α型鈦合金的特點(diǎn)185
3.3.3α+β型鈦合金的特點(diǎn)186
3.3.4β型鈦合金的特點(diǎn)188
3.4不同性能的鈦合金189
3.4.1高溫鈦合金189
3.4.2低溫鈦合金195
3.4.3低強(qiáng)度鈦合金196
3.4.4中強(qiáng)度鈦合金197
3.4.5高強(qiáng)度鈦合金199
3.4.6損傷容限型鈦合金201
參考文獻(xiàn)203

第4章航空航天用高溫合金205
4.1概述205
4.1.1分類(lèi)與牌號(hào)表示法205
4.1.2合金元素及析出相206
4.1.3高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用216
4.1.4高溫合金在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用219
4.1.5高溫合金國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況220
4.2鑄造高溫合金221
4.2.1等軸晶鑄造高溫合金222
4.2.2定向凝固柱狀晶高溫合金223
4.2.3單晶高溫合金225
4.3變形高溫合金227
4.3.1鐵基變形高溫合金227
4.3.2鎳基變形高溫合金229
4.3.3鈷基變形高溫合金232
4.4粉末高溫合金233
4.4.1普通粉末高溫合金233
4.4.2氧化物彌散強(qiáng)化高溫合金237
4.5新型高熵高溫合金238
4.5.1高熵合金簡(jiǎn)介238
4.5.2高熵合金的制備方法239
4.5.3高熵合金力學(xué)性能242
參考文獻(xiàn)246

第5章航空航天用復(fù)合材料248
5.1概述248
5.1.1復(fù)合材料的分類(lèi)及命名248
5.1.2復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)及問(wèn)題249
5.1.3復(fù)合材料在航空領(lǐng)域的應(yīng)用251
5.1.4復(fù)合材料在航天領(lǐng)域的應(yīng)用253
5.2復(fù)合材料的組成254
5.2.1基體255
5.2.2增強(qiáng)體258
5.2.3界面263
5.3聚合物基復(fù)合材料265
5.3.1聚合物基復(fù)合材料的特點(diǎn)265
5.3.2聚合物基復(fù)合材料的制備266
5.3.3主要聚合物基復(fù)合材料274
5.4金屬基復(fù)合材料277
5.4.1金屬基復(fù)合材料的概述278
5.4.2金屬基復(fù)合材料的制備282
5.4.3主要金屬基復(fù)合材料298
5.5陶瓷基復(fù)合材料311
5.5.1陶瓷基復(fù)合材料的基體和增強(qiáng)體311
5.5.2陶瓷基復(fù)合材料的增韌機(jī)理313
5.5.3陶瓷基復(fù)合材料的制備技術(shù)315
5.6碳/碳復(fù)合材料319
5.6.1碳/碳復(fù)合材料的特點(diǎn)319
5.6.2碳/碳復(fù)合材料的制備321
5.6.3碳/碳復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用323
參考文獻(xiàn)324