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第1章 概论 1

1.1材料技术在航空装备中的地位与重要性 1

1.2一代材料、一代航空装备的发展历程 3

1.3航空材料技术体系与主要航空材料简介 6

1.3.1航空材料技术体系 6

1.3.2主要航空材料简介 7

1.4航空技术发展对材料技术的牵引作用 24

1.4.1飞机性能的提高对材料发展和演变的促进 24

1.4.2飞机设计思想演变对选材的影响及材料性能的要求 25

1.4.3发动机结构的演进及对材料的挑战 26

1.4.4高性能钛合金及其复合材料的发展目标与重点 27

1.4.5超高温结构材料的发展目标 27

1.4.6高温聚合物基复合材料的发展目标 28

1.5航空材料发展趋势 28

1.5.1高性能化 28

1.5.2新兴技术大量引入 28

1.5.3功能材料全面加速 29

1.5.4传统材料继续担纲 29

1.5.5低成本和可维修性成为趋势 30

1.5.6环境友好技术 30

1.5.7数字化模拟技术与材料基因组技术 31

1.6结语 32

第2章 高温结构材料技术 33

2.1概述 33

2.1.1高温结构材料的特点与作用 33

2.1.2先进高温结构材料的现状与发展 33

2.2变形高温合金材料技术 36

2.2 1概述 36

2.2.2变形高温合金成分设计及优化 39

2.2.3合金冶炼技术 43

2.2.4变形加工及热处理 48

2.2.5变形高温合金组织性能表征 57

2.2.6变形高温合金复合材料 60

2.2.7典型变形高温合金应用介绍 61

2.2.8变形高温合金发展前景 63

2.3铸造高温合金材料技术 64

2.3.1概述 64

2.3.2等轴晶铸造高温合金材料技术 65

2.3.3定向凝固柱晶高温合金材料技术 69

2.3.4单晶高温合金材料技术 74

2.3.5金属间化合物基高温结构材料技术 85

2.3.6熔融生长陶瓷超高温结构材料技术 94

2.3.7先进高温结构材料精密铸造技术 99

2.4粉末高温合金 107

2.4.1粉末高温合金特点 107

2.4.2粉末高温合金的研究与发展 108

2.4.3粉末高温合金制造技术 113

2.4.4粉末高温合金的组织与性能 125

2.4.5粉末高温合金未来发展 128

第3章 铝合金材料技术 132

3.1概述 132

3.1.1铝合金分类 133

3.1.2变形铝合金发展历程 134

3.1.3铸造铝合金发展现状 136

3.2 2×××系变形铝合金 137

3.2.1 2×××系典型合金及其特性分析 138

3.2.2应用情况 139

3.2.3综合评估 140

3.3 7×××系变形铝合金 140

3.3.1 7×××系典型合金及其特性分析 141

3.3.2应用情况 142

3.3.3综合评估 143

3.4 6×××系变形铝合金 144

3.4.1主要6×××系合金的技术特性 144

3.4.2国内外主要6×××系铝合金的应用情况分析 145

3.4.3综合评估 145

3.5铝锂合金 146

3.5.1发展概况 146

3 5.2技术特性分析 147

3.5.3应用情况 148

3.5.4综合评估及发展趋势预测 150

3.6铸造铝合金 150

3.6.1概述 150

3.6.2铸造铝合金的命名原则 150

3.6.3铸造铝合金的性能特点 151

3.6.4主要铸造铝合金的技术特性 153

3.6.5应用情况分析 154

3.7先进制造技术 156

3.7.1大型铝合金结构件高效数控加工技术的发展 157

3.7.2先进低成本/整体化制造技术 159

3.7.3其他先进制造技术 166

3.8铝合金加工技术 170

3.8.1铝合金加工技术的发展现状 170

3.8.2铝合金加工装备的发展现状 173

3.8.3我国铝合金加工技术水平、装备与世界先进水平间的主要差距 175

3.8.4铝加工技术和装备的发展方向与对策 176

第4章 钛合金材料技术 178

4.1概述 178

4.1.1钛合金的性能特点及应用 178

4.1.2航空用钛合金的发展概况 180

4.2航空钛合金类型及合金化特点 185

4.2.1航空钛合金类型 185

4.2.2航空钛合金合金化特点 187

4.3航空结构钛合金 188

4.3.1低强度高塑性钛合金 188

4.3.2中强度钛合金 190

4.3.3高强度钛合金 193

4.3.4超高强度钛合金 196

4.3.5高性能损伤容限型钛合金 198

4.3.6特种功能钛合金 200

4.4航空高温钛合金 204

4.4.1 600℃高温钛合金 205

4.4.2阻燃钛合金 208

4.4.3 Ti-Al金属间化合物 210

4.4.4钛基复合材料 214

4.5铸造钛合金 218

4.5.1国外高强度铸造钛合金的研究 219

4.5.2钛合金的铸造 219

4.5.3高强度钛合金在铸件中的应用 220

4.5.4高强度铸造钛合金的发展趋势 221

4.6航空钛合金材料技术的发展与应用 221

第5章 超高强度结构钢技术 223

5.1概述 223

5.2航空用（超）高强度结构钢合金体系与创新研究 225

5.2.1航空用（超）高强度结构钢分类 225

5.2.2我国航空高强度结构钢创新研究 228

5.2.3需要强化轴承齿轮钢技术研究与应用 229

5.3 40CrNi2SiMoVA （300M）钢长寿命起落架与两个“全过程” 230

5.3.1合金研制的全过程 231

5.3.2应用研究的全过程 233

5.3.3两个“全过程”研究与材料研究四要素之间的关系 233

5.4高强度结构钢与不锈钢的热处理及力学性能 235

5.4.1低合金超高强度钢的热处理与力学性能 235

5.4.2高合金超高强度钢的热处理与力学性能 236

5.4.3高强度不锈钢的热处理与力学性能 238

5.5（超）高强度结构钢与不锈钢在航空上的应用与发展 239

5.5.1（超）高强度结构钢在飞机上的应用 239

5.5.2不锈钢在飞机和发动机上的应用 242

5.5.3轴承齿轮钢在飞机和发动机上的应用 243

5.6发展与展望 245

5.6.1发展目标 245

5.6.2航空超高强度钢的未来学科前沿 246

第6章 透明材料与透明件制造技术 250

6.1概述 250

6.2透明材料 251

6.2.1航空有机玻璃 251

6.2.2透明聚碳酸酯 269

6.2.3航空硅酸盐玻璃 271

6.2.4层合透明材料 279

6.2.5透明中间层材料 284

6.2.6边缘连接材料 285

6.3透明件技术 289

6.3.1航空透明件结构与功能演变历程和发展趋势 289

6.3.2航空透明件制造技术的发展 293

6.3.3座舱透明件成形技术 296

6.3.4座舱透明件镀膜技术 302

6.3.5座舱透明件加工和抛光技术 310

第7章 高温防护涂层材料技术 315

7.1概述 315

7.1.1高温防护涂层的历史发展 315

7.1.2高温防护涂层的作用 316

7.1.3高温防护涂层的分类及制备技术 317

7.1.4涂层性能要求 319

7.2高温抗氧化涂层技术 320

7.2.1高温抗氧化涂层体系 320

7.2.2高温抗氧化涂层发展前景 322

7.3热障涂层技术 323

7.3.1热障涂层的发展现状 323

7.3.2热障涂层制备技术 324

7.3.3热障涂层结构体系 327

7.3.4热障涂层的应用 328

7.4高温耐磨和封严涂层技术 330

7.4.1涂层材料 331

7.4.2涂层制备技术 332

7.4.3封严涂层的应用及发展趋势 334

7.5高温抗冲蚀涂层技术 335

7.5.1常见抗冲蚀涂层及其制备技术 336

7.5.2抗冲蚀涂层的主要性能指标 339

7.5.3抗冲蚀涂层的应用与发展 340

7.6涂层性能与检测与技术 341

7.6.1可磨耗性能 341

7.6.2其他性能测试 342

7.7涂层的退除与再涂覆技术 344

7.7.1涂层退除 345

7.7.2涂层再涂覆与性能分析 346

7.8高温防护涂层技术的发展趋势与展望 346

7.8.1高温防护涂层技术的发展趋势 346

7.8.2高温防护涂层技术的展望 347

第8章 橡胶密封材料技术 350

8.1概述 350

8.2通用橡胶材料 350

8.2.1天然橡胶 351

8.2.2丁苯橡胶 352

8.2 3氯丁橡胶 354

8.2.4乙丙橡胶 357

8.2.5丁腈橡胶 359

8.2.6氢化丁腈橡胶 363

8.3硅橡胶和氟硅橡胶材料 369

8.3.1硅橡胶 369

8.3.2氟硅橡胶 373

8.4氟橡胶与氟醚橡胶材料 375

8.4.1氟橡胶与氟醚橡胶的特性 375

8.4.2氟橡胶与氟醚橡胶的应用 379

8.5特殊功能橡胶材料 380

8.5.1阻尼减振橡胶 380

8.5.2导电橡胶 382

8.5.3阻燃防火橡胶 385

8.6橡胶一金属复合制品 387

8.6.1直升机旋翼弹性元件 387

8.6.2航天用高性能卡箍 389

8.6.3高速列车用橡胶减振器 390

8.7聚硫密封剂 391

8.7.1聚硫密封剂的性能 395

8.7.2聚硫密封剂的应用 397

8.8改性聚硫密封剂 397

8.8.1改性聚硫密封剂的性能 399

8.8.2改性聚硫密封剂的应用 403

8.9聚硫代醚密封剂 404

8.9.1聚硫代醚密封剂的性能 404

8.9.2聚硫代醚密封剂的应用 405

8.10有机硅密封剂 405

8.10.1有机硅密封剂的基本组成 406

8.10.2缩合型有机硅密封剂 406

8.10.3加成形有机硅密封剂 407

8.11氟硅密封剂 408

8.11.1氟硅密封剂的基本组成 408

8.11.2氟硅密封剂的性能 409

8.11.3氟硅密封剂的应用 413

8.12不硫化密封剂 413

8.12.1不硫化密封剂基本组成 415

8.12.2不硫化密封剂的应用 416

8.13功能密封剂 417

8.13.1阻燃防火有机硅密封剂 417

8.13.2导电密封剂 417

8.13.3泡沫密封剂 418

8.13.4吸波密封剂 418

8.14表面保护密封涂料 419

8.14.1表面保护密封涂料的组成 419

8.14.2表面保护密封涂料的应用 420

第9章 先进航空材料检测技术 421

9.1概述 421

9.2化学成分分析方法 422

9.2.1经典化学分析技术 423

9.2.2仪器分析方法 425

9.3材料力学性能试验 433

9.3.1航空结构设计思想的演变及其对材料力学性能的要求 433

9.3.2航空材料力学行为的表征与测试技术 434

9.3.3材料力学性能试验——疲劳性能试验示例 437

9.3.4国内外相关技术进展 440

9.4无损检测技术 441

9.4.1国内外航空无损检测技术的发展历史与现状 442

9.4.2主要无损检测方法及在航空产品中的应用 444

9.4.3无损检测技术的发展 458

9.5金相分析 463

9.5.1金相分析试验 463

9.5.2金相分析技术的发展 466

9.6 X射线衍射分析 466

9.6.1 X射线产生及衍射原理 466

9.6.2 X射线衍射分析的应用 467

9.6.3 X射线衍射技术发展 469

9.7电子显微分析 470

9.7.1透射电镜工作原理及样品制备 470

9.7.2透射电镜的应用 472

9.7.3电子显微分析的发展 474

9.8电子探针微区元素分析技术 476

9.8.1轻元素定量分析技术 476

9.8.2微量元素分析技术 476

9.9失效分析技术 477

9.9.1国内外失效分析的发展 477

9.9.2现代失效分析的发展方向 478

9.9.3失效分析的主要分支学科 480

9.9.4失效分析与材料等相关学科的关系 482

9.9.5事故致因理论 482

参考文献 488