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目录 1

绪论 王惠泉 朱之琹 杨大灼 王世伦　 1

第一章　金属材料的物理化学基础 王庆绥　 16

第一节　金属与合金的结构 16

一、金属的结构 16

二、合金的结构 22

三、金属与合金中的界面 35

第二节　扩散与相变 42

一、扩散 42

二、相变 45

一、合金的强化机理 57

第三节　合金的强化 57

二、合金设计原理 63

第二章　金属材料的力学性能 王仁智 70

第一节　金属的塑性变形 70

一、单晶体的塑性变形 70

二、多晶体的塑性变形 76

第二节　金属材料的断裂 81

一、断裂形式 81

二、脆性断裂 82

三、延性断裂 86

第三节　疲劳断裂 89

一、金属材料疲劳断裂的一般特征 89

二、循环硬化与循环软化 91

三、疲劳裂纹的萌生 93

四、疲劳裂纹的扩展 95

五、疲劳性能的一般规律 97

六、影响疲劳强度及疲劳裂纹扩展的因素 101

第四节　蠕变及蠕变-疲劳断裂 106

一、蠕变断裂的特征 106

二、蠕变断裂机理 109

三、蠕变断裂过程中组织结构的变化 111

四、蠕变速率与应力的关系 111

五、蠕变速率与温度的关系 112

六、蠕变裂纹扩展 113

七、蠕变-疲劳断裂 115

第三章　铝合金 程家宁 张守勇 118

第一节　变形铝合金的分类及热处理 118

一、防锈铝合金 119

二、锻铝合金 121

三、硬铝合金 124

四、超硬铝合金 127

五、变形铝合金制品的热处理概要 129

六、变形铝合金的形变热处理 134

第二节　变形铝合金制造工艺对组织和性能的影响 137

一、LY12型合金制造工艺对组织、性能的影响 138

二、一些常见冶金缺陷对性能的影响 142

三、超硬铝合金制造工艺和组织、性能的关系 143

第三节　变形铝合金零件的材料和工艺选择 145

第四节　铸造铝合金的应用和分类 151

第五节　铸铝材料的合金化和热处理特点 153

一、铸铝材料合金化与性能的关系 153

二、铸铝合金的热处理特点 154

第六节　铸造铝合金的组织和性能 156

一、铝-硅系合金 156

二、铝-铜系合金 161

三、铝-镁系合金 167

四、铝-锌系合金 168

五、热强铸造铝合金 169

六、铝基铸造复合材料 172

第七节　铸造铝合金的凝固过程和质量控制 172

一、铸铝合金的晶粒细化 172

二、铝-硅共晶的变质 173

三、铸铝合金凝固过程的质量控制 177

第四章　镁合金 赵志远 朱慕霞 鲁立奇　 192

第一节　合金元素对镁合金的影响 193

第二节　变形镁合金的组织、性能和应用 195

一、镁-锰系合金 196

二、镁-铝-锌-锰系合金 197

三、镁-锌-锆系合金 198

一、锰偏析的特性及其对性能的影响 204

第三节　变形镁合金的常见缺陷及其对性能的影响 204

二、粗晶环和粗晶组织 205

第四节　铸造镁合金的工艺特点和应用 207

第五节　铸造镁合金的成分、组织和性能 209

一、镁-铝-锌系合金 209

二、镁-锌-锆系合金 211

三、镁-稀土-锆系合金 215

第六节　铸造镁合金的常见缺陷、形成机理及其对性能的影响 221

一、显微疏松 221

二、含锆镁合金中的偏析 223

三、镁-铝-锌系合金中的反偏析 225

四、含锆镁合金中的砂夹杂 226

第五章　钛合金 王金友　 232

第一节　合金元素分类 232

一、α稳定元素对性能的影响 233

二、β稳定元素对性能的影响 237

第二节　钛合金的分类与性能 239

一、结构钛合金 248

二、热强钛合金 258

三、铸造钛合金 264

第三节　钛合金的热处理 268

一、退火 268

二、强化热处理 272

一、显微组织的类型 275

第四节　钛合金的组织与性能的关系 275

二、钛合金半成品中常见的组织缺陷 282

第六章　结构钢和不锈钢 古宝珠　 287

第一节　结构钢 287

一、结构钢的分类 287

二、中碳低合金超高强度钢的合金化 291

三、中碳低合金超高强度钢的热处理和相变特性 295

四、工艺因素对中碳低合金超高强度钢组织和性能的影响 305

五、使用条件对超高强度钢组织和性能的要求 308

第二节　不锈钢 322

一、不锈钢的合金化与分类 322

二、几种不锈钢的特点和用途 325

三、高强度马氏体型不锈钢热处理后的组织和性能 334

四、使用条件对组织和性能的要求 337

五、马氏体不锈钢压气机叶片和压气机盘的组织和性能 340

六、马氏体型不锈钢零件常见的腐蚀破坏形式 344

第七章 高温合金 周瑞发 孙理　 354

第一节　高温合金的合金化基础 362

一、合金中元素的作用 363

二、表面稳定化 368

三、相分计算与拓扑密排相控制 369

第二节　叶片用高温合金 371

一、涡轮叶片用高温合金 371

二、导向叶片用高温合金 388

三、叶片合金的新途径——定向共晶 391

第三节　涡轮盘用高温合金 395

一、发动机工作条件及对涡轮盘的要求 395

二、涡轮盘材料的一般发展及应用演变过程 397

三、铁、镍基涡轮盘用合金的成分、组织与性能 397

四、提高高温疲劳强度的途径 418

五、粉末冶金、超塑性锻造涡轮盘的发展 423

第四节　燃烧室用高温合金 425

一、燃烧室、加力筒体工作条件 425

二、铁、镍基高温合金板材的合金化 427

三、板材合金的热处理与组织 432

四、板材合金的主要性能及其特点 435

五、板材合金的发展 437

第五节　压气机叶片、轮盘及涡轮轴、机匣用高温合金 442

一、零件工作条件及对材料的要求 443

二、使用的高温合金的特点及发展 445

三、高温合金用于此类零件的性能特点 447

第八章　粉末冶金和金属基复合材料 俞克兰　戴永耀　 466

第一节　机轮刹车材料 467

一、烧结材料 467

二、碳-碳复合材料 473

第二节　粉末及陶瓷高温结构材料 477

一、沉淀强化镍基高温合金 477

二、弥散强化镍基高温合金 492

三、高温陶瓷结构材料 500

第三节　纤维增强金属基复合材料 504

一、复合材料设计和制造的基本原理 504

二、复合材料的界面 506

三、复合材料的力学性能 509

四、纤维增强金属基复合材料的主要体系及其性能 512

第九章　金属材料的焊接性能 张延生　 524

第一节　焊接裂纹 525

一、焊接热裂纹和再热裂纹 525

二、焊接冷裂纹 538

第二节　焊接气孔和缩孔 541

第三节　焊接接头的组织特点 543

一、组织不均匀性 543

二、电阻点焊、缝焊的胡须组织 546

三、点焊和缝焊接头结合线伸入熔核的现象 547

四、钎焊及扩散焊接头组织的特点 549

第四节　焊接接头的机械性能 550

第十章　金属的腐蚀与防护 肖绪昌　张思九　 558

第一节　闭塞电池 559

第二节　应力腐蚀断裂 560

一、应力腐蚀的表象规律 561

二、应力腐蚀断裂的机理 562

三、影响应力腐蚀断裂的因素 568

第三节　双金属接触腐蚀 573

一、阴极表面膜的影响 575

二、溶液电导的影响 575

三、极性变化 576

第四节　合金的高温氧化 577

一、理论概述 577

二、提高合金抗氧化性能的原则 578

三、氧化作用对材料性能的影响 580

四、镍基合金的高温氧化 581

第五节　高温合金的热腐蚀 584

一、热腐蚀机理 585

二、合金元素对抗热腐蚀性能的影响 587

三、环境因素的影响 591

四、评定材料热腐蚀性能的试验方法 592

五、防止热腐蚀的措施 593

第六节　碳化腐蚀 594

第七节　金属的防护 595

一、化学、电化学加工对金属材料性能的影响 596

二、超高强度钢的防护 602

三、铝合金的防护 604

四、钛合金的防护 606

五、中温防护层 607

一、对涂层的要求 608

第八节　高温防护涂层 608

二、铝化物涂层 609

三、多元涂层 614

四、覆层及其他 614

第十一章　高分子材料的特性 沈嗣唐 621

第一节　高分子的成分与结构 622

一、高分子的成分 622

二、高分子的结构 622

三、高分子的分子量及其分布 624

四、高分子的结晶与聚集态 626

五、高分子的玻璃化转变温度 628

六、高分子链的取向 629

第二节　高分子材料的性能 630

一、高分子材料的力学性能 630

二、高分子材料的热学性能 636

三、高分子材料的光学性能 639

四、高分子材料的电性能 640

五、高分子材料的老化 642

第三节　高分子材料的改性 644

一、共聚反应 645

二、高分子的混炼 646

三、高分子的后化学反应 647

第一节　概述 651

第十二章　透明材料 左逢兴　张风翻　 651

第二节　透明塑料 655

一、聚丙烯酸酯 655

二、定向聚丙烯酸酯 660

三、聚碳酸酯透明塑料 668

第三节　层合透明材料 671

一、玻璃-中间层-透明塑料层合材料 672

二、玻璃-中间层-玻璃层合材料 675

三、透明层合塑料 676

第四节　边缘连接 677

一、边缘连接的设计 677

二、胶粘剂 682

第五节　透明涂层 683

一、透明导电涂层 683

二、防雨憎水涂层 684

三、防雾涂层 686

四、其他透明涂层 688

第十三章　树脂基复合材料 黄宪章　 690

第一节　复合材料用原材料 691

一、纤维增强体 691

二、树脂基体 697

三、芯材 699

第二节　复合材料的制造工艺 701

二、纤维缠绕法成形工艺 702

一、预浸料的制备 702

三、层压法成形工艺 704

四、拉挤法成形工艺 706

第三节　复合材料力学和铺层设计 707

一、复合材料的微观力学 708

二、复合材料的宏观力学 709

三、复合材料对称层合板的铺层设计 717

第四节　复合材料的力学行为 722

一、复合材料的基本破坏类型 723

二、复合材料的应力-应变行为 724

三、复合材料层合板的疲劳特性 726

四、温度、湿度环境因素对复合材料力学性能的影响 728

第五节　复合材料在航空工业中的应用 729

一、复合材料的机械加工 730

二、复合材料的连接 731

三、复合材料的防护 733

四、构件生产过程的质量控制 735

五、混合复合材料 736

第十四章　结构胶粘剂 郑瑞琪　 740

第一节　概论 740

一、飞机用胶发展简况 740

二、胶接的特点 741

三、飞机胶接结构对胶粘剂的要求 743

一、环氧胶粘剂 744

第二节　胶粘剂的主要品种 744

二、改性酚醛树脂胶粘剂 751

三、聚氨酯胶粘剂 755

四、丙烯酸酯胶粘剂 755

五、元素有机及杂环胶粘剂 756

第三节　胶粘体系 759

一、胶接破坏与胶粘体系 759

二、胶接表面的制备 761

三、底胶和偶联剂 765

第四节　胶接工艺 767

一、湿润 767

四、胶缝密封剂 767

二、内应力 769

三、胶层厚度 770

第五节　胶接接头耐久性评定 773

第十五章　橡胶及密封剂 朱兆祥 胡少枝　 781

第一节　航空橡胶品种 782

一、天然橡胶 782

二、丁二烯及其共聚物橡胶 783

三、氯丁橡胶 787

四、乙丙橡胶和丁基橡胶 788

五、硅橡胶 789

六、氟橡胶 795

七、聚硫橡胶 801

八、聚氨基甲酸酯橡胶 802

九、氯磺化聚乙烯橡胶 803

十、氯醇橡胶 803

十一、丙烯酸酯橡胶 804

第二节　航空橡胶制品 805

一、航空轮胎 805

二、航空橡胶软油箱 808

三、航空橡胶管 809

四、航空橡胶密封制品 814

五、橡胶减震器 824

六、飞行员生命保障系统橡胶制品 828

第三节　橡胶胶粘剂 829

一、天然橡胶胶粘剂 829

二、环化橡胶胶粘剂 829

三、橡胶-树脂胶粘剂 829

四、异氰酸酯胶粘剂 831

五、硅烷类粘着剂 832

第四节　密封剂 836

一、结构缝隙的泄漏与密封原理 837

二、不干性密封腻子 840

三、室温硫化密封剂 841

四、室温硫化密封剂的使用 849

第十六章　涂料 谢朝芳　 854

第一节　航空涂料的特性 855

第二节　航空涂料的主要品种 858

一、丙烯酸涂料 858

二、环氧涂料 860

三、聚氨酯涂料 862

四、有机硅涂料 864

第三节　涂层系统 866

一、铝合金涂层系统 867

二、镁合金涂层系统 870

三、钢铁涂层系统 871

四、非金属材料涂层系统 871

一、雷达罩用涂料 872

第四节　特种涂料 872

二、伪装涂料 874

三、封严涂料 876

第五节　涂漆工艺 877

第十七章　工程塑料 包筱梅 范棠　 881

第一节　概述 881

一、塑料的分类 881

二、塑料在航空工业中的应用 882

三、塑料的组成 884

四、塑料零件的成形 888

第二节　热固性塑料 892

一、酚醛塑料 894

二、氨基塑料 895

三、聚酯塑料 896

四、环氧塑料 898

五、有机硅塑料 899

第三节　热塑性塑料 900

一、聚烯烃塑料 900

二、苯乙烯共聚物 902

三、氟塑料 903

四、聚碳酸酯 905

五、聚醚塑料 906

六、聚酰胺塑料 909

七、聚酰亚胺 911

八、聚砜 913

第十八章　纺织材料 高立美 周以琏 马衍富 沈丽碧 916

第一节　纺织纤维 916

一、纺织纤维的分类 916

二、纺织纤维的主要性能 917

三、纺织纤维性能与分子结构的关系 922

第二节　降落伞用纺织材料 926

一、降落伞的一般工作原理和用途 926

二、降落伞对纺织材料的主要性能要求 927

三、织物组织结构对材料性能和使用的影响 934

一、航空个人防护救生装备（飞行服）的生理学基础和工作原理 937

第三节　飞行服用纺织材料 937

二、飞行服对纺织材料性能的要求 938

第十九章　航空燃料及润滑剂 王祖法 陆履平 陈润斋　 941

第一节　航空燃料 941

一、航空活塞式发动机燃料 942

二、航空喷气燃料 945

第二节　航空润滑油 969

一、航空润滑油的基本性能要求 970

二、石油基航空润滑油 975

三、合成航空润滑油 977

四、航空仪表油 983

第三节　航空液压油 984

一、航空液压油的工作条件和性能要求 985

二、石油基航空液压油 987

三、合成航空液压油 988

第四节　航空润滑脂 992

一、润滑脂的成分及结构 993

二、航空润滑脂性能的要求 998

第五节　固体润滑剂 1005

一、固体润滑剂的结构特点 1005

二、固体润滑剂的摩擦特性 1008

三、固体润滑剂的使用类型 1010

四、固体润滑剂在飞机上的主要用途 1014