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绪论 1

0.1 航空工程材料的地位和作用 1

0.2 航空工程材料的历史、现状及发展趋势 1

0.2.1 航空工程材料的发展历史、现状 1

0.2.2 航空工程材料的发展趋势 2

0.3 课程的性质、基本要求及学习方法 2

0.3.1 性质 2

0.3.2 基本要求 2

0.3.3 学习方法 3

第1章 材料的结构与性能 4

1.1 金属的结构与性能 4

1.1.1 纯金属的晶体结构 4

1.1.2 合金的晶体结构 8

1.1.3 金属材料的性能 11

1.2 高分子材料的结构与性能 19

1.2.1 高分子材料的结构 19

1.2.2 高分子材料的性能 20

1.3 陶瓷材料的结构与性能 23

1.3.1 陶瓷材料的结构 23

1.3.2 陶瓷材料的性能 25

本章小结 27

习题与思考题 28

第2章 金属材料结晶和变形 29

2.1 纯金属的结晶 29

2.1.1 纯金属的结晶概述 29

2.1.2 同素异晶转变 30

2.1.3 控制晶粒大小的措施 31

2.2 合金的结晶 32

2.2.1 二元合金的结晶 32

2.2.2 合金性能与相图的关系 35

2.3 铁碳合金相图 37

2.3.1 铁碳合金的基本组织 37

2.3.2 Fe-Fe3C相图分析 38

2.3.3 Fe-Fe3C相图的应用 44

2.4 碳钢 45

2.4.1 杂质元素对钢性能的影响 45

2.4.2 碳钢的分类 46

2.4.3 碳钢的牌号、性能及应用 47

2.5 铸铁 52

2.5.1 铸铁的分类 52

2.5.2 铸铁的石墨化 53

2.5.3 常用铸铁 54

2.6 金属的塑性加工 60

2.6.1 金属的塑性变形 60

2.6.2 冷塑性变形对金属组织和性能的影响 61

2.6.3 塑性变形后的金属在加热时组织和性能的变化 62

2.6.4 金属材料的热加工与冷加工 63

本章小结 64

习题与思考题 64

第3章 钢的热处理 66

3.1 钢的热处理原理 66

3.1.1 钢在加热时的组织转变 66

3.1.2 钢在冷却时的组织转变 69

3.2 钢的退火与正火 78

3.2.1 退火 78

3.2.2 正火 80

3.3 钢的淬火与回火 81

3.3.1 淬火 82

3.3.2 回火 87

3.4 钢的表面热处理 89

3.4.1 钢的表面淬火 90

3.4.2 化学热处理 91

3.5 热处理技术条件标注与工序安排 96

3.5.1 热处理技术条件标注 96

3.5.2 热处理工序位置的安排 96

3.6 热处理新技术简介 98

3.6.1 真空热处理技术 98

3.6.2 形变热处理 98

3.6.3 激光淬火和电子束加热表面淬火 99

本章小结 99

习题与思考题 100

第4章 合金钢 103

4.1 合金钢的分类与牌号 103

4.1.1 合金钢的分类 103

4.1.2 合金钢的牌号 103

4.2 合金结构钢 104

4.2.1 合金渗碳钢 104

4.2.2 合金调质钢 107

4.2.3 合金弹簧钢 109

4.2.4 超高强度钢 111

4.2.5 滚动轴承钢 113

4.3 合金工具钢 115

4.3.1 合金刃具钢 115

4.3.2 合金模具钢 118

4.3.3 量具钢 122

4.4 不锈钢 123

4.4.1 金属的腐蚀 123

4.4.2 不锈钢的分类及应用 124

4.5 高温合金 127

4.5.1 镍基高温合金 127

4.5.2 其他高温合金 128

4.5.3 高温合金在航空发动机上的应用 129

本章小结 131

习题与思考题 131

第5章 有色金属 133

5.1 铝及铝合金 133

5.1.1 铝合金的分类与牌号 133

5.1.2 工业纯铝 134

5.1.3 变形铝合金 135

5.1.4 铸造铝合金 138

5.1.5 铝合金在飞机中的应用 140

5.2 铜及铜合金 141

5.2.1 工业纯铜 141

5.2.2 铜合金 142

5.3 钛及钛合金 147

5.3.1 工业纯钛 147

5.3.2 钛合金 148

5.3.3 钛合金的应用 151

5.4 镁及镁合金 152

5.4.1 纯镁 152

5.4.2 镁合金 152

5.4.3 镁合金的应用 154

5.5 滑动轴承合金 155

本章小结 157

习题与思考题 157

第6章 粉末冶金材料与功能材料 159

6.1 粉末冶金材料 159

6.1.1 粉末冶金工艺及材料分类 159

6.1.2 常见的粉末冶金材料 159

6.2 功能材料 163

6.2.1 概述 163

6.2.2 电功能材料 164

6.2.3 磁功能材料 165

6.2.4 热功能材料 168

6.2.5 光功能材料 169

6.2.6 其他功能材料 170

本章小结 171

习题与思考题 171

第7章 高分子材料 172

7.1 塑料 172

7.1.1 塑料的基本概念 172

7.1.2 塑料的组成 172

7.1.3 塑料的分类 173

7.1.4 塑料的性能 175

7.1.5 常用工程塑料 176

7.2 橡胶 177

7.2.1 橡胶的基本概念 177

7.2.2 橡胶的性能 177

7.2.3 航空用橡胶的主要品种 178

7.3 胶粘剂 183

7.3.1 胶粘剂的分类、组成 183

7.3.2 胶粘剂的主要应用 186

7.4 涂料 186

7.4.1 涂料的基本概念 186

7.4.2 涂料的分类和主要品种 187

本章小结 188

习题与思考题 189

第8章 陶瓷材料与复合材料 190

8.1 陶瓷材料 190

8.1.1 陶瓷材料的分类 190

8.1.2 陶瓷材料的应用 191

8.2 复合材料 192

8.2.1 复合材料概述 192

8.2.2 聚合物基复合材料及其在航空航天方面的应用 197

8.2.3 金属基复合材料及其在航空航天方面的应用 206

8.2.4 陶瓷基复合材料及其在航空方面的应用 214

8.2.5 碳／碳复合材料及其在航空方面的应用 217

本章小结 220

习题与思考题 221

第9章 零件的失效与材料的选择 222

9.1 零件的失效形式 222

9.1.1 失效形式 222

9.1.2 失效原因 222

9.2 材料的选择 223

9.2.1 材料选择的一般原则 223

9.2.2 材料选择的一般步骤 224

9.2.3 典型飞机零件的选材 224

本章小结 226

习题与思考题 226

附录A 钢的硬度及抗拉强度换算表 227

附录B 热处理工艺分类及代号（GB/T 12693—90） 231

参考文献 233