航空工程材料

前言

本書是根據(jù)“十一五”國防特色規(guī)劃職業(yè)教材編寫要求，結(jié)合高職航空類專業(yè)對航空工程材料的要求而編寫的。內(nèi)容側(cè)重于應(yīng)用理論、應(yīng)用技術(shù)和材料的選用，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練，貫徹以應(yīng)用為目的，以掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用為教學(xué)重點(diǎn)，以必需、夠用為度的原則；重點(diǎn)突出，深入淺出，通俗易懂，教材清晰、形象，易于自學(xué)；習(xí)題與思考題可供課堂討論和布置課后作業(yè)選用，以幫助學(xué)生思考、復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決問題的能力。為了突出課程的模塊化和實(shí)用性，我們以航空工程材料的應(yīng)用為目標(biāo)，將內(nèi)容分為五大模塊，包括航空工程材料的結(jié)構(gòu)與性能、航空工程材料的基本理論、熱處理、常用航空工程材料（常用的航空用鋼、有色金屬及其合金、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料等）以及航空工程零件材料的選擇。第1章介紹了航空工程材料的結(jié)構(gòu)與性能；第2章介紹了航空工程材料的基本理論；第3章介紹了鋼的熱處理；第4～8章介紹了常用航空工程材料的牌號(hào)、成分、組織、性能及應(yīng)用；第9章介紹了航空工程零件的失效與材料的選擇方法。本書各章對學(xué)習(xí)內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法均作了總結(jié)，并附有一定量的習(xí)題與思考題，便于鞏固所學(xué)內(nèi)容。參加教材編寫的有：陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院王周讓、王曉輝、陳海英、趙華，陜西秦峰液壓機(jī)械責(zé)任有限公司石峰。第3章由王周讓編寫，緒論、第1章、第5章和第6章由王曉輝編寫，第2章和第4章由趙華編寫，第7章和第8章由陳海英編寫，第9章由石峰編寫。本教材由王周讓任主編，王曉輝任副主編，全書由王周讓統(tǒng)稿。本書由何西華主審。他在百忙之中對書稿進(jìn)行了認(rèn)真的審閱，并提出了非常寶貴的建議，對書稿的完善起到了十分重要的作用，在此對他表示衷心的感謝。盡管我們在教材編寫過程中，力求在行業(yè)特色、技術(shù)實(shí)用和能力培養(yǎng)方面有所創(chuàng)新，但是由于編者的水平和視角有限，若教材中仍有不足和疏漏之處，懇請廣大師生和讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　本書是根據(jù)“十一五”國防特色規(guī)劃職業(yè)教材編寫要求，結(jié)合高職航空類專業(yè)對航空工程材料的要求而編寫的，突出課程的模塊化和實(shí)用性，以航空工程零件材料的選擇為目標(biāo)，圍繞這個(gè)目標(biāo)將內(nèi)容分解為五大模塊：航空工程材料的結(jié)構(gòu)與性能、航空工程材料的基本理論、熱處理、常用航空工程材料及航空工程零件的選擇?！　”緯鴥?nèi)容簡潔，通俗易懂，可操作性強(qiáng)，適合作為高等職業(yè)院校航空類專業(yè)的教材，也可作為航空工程技術(shù)人員、飛機(jī)維修人員、航空器維護(hù)人員和地勤人員的參考用書。

書籍目錄

緒論　0.1 航空工程材料的地位和作用　0.2 航空工程材料的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢　　0.2.1 航空工程材料的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀　　0.2.2 航空工程材料的發(fā)展趨勢　0.3 課程的性質(zhì)、基本要求及學(xué)習(xí)方法　　0.3.1 性質(zhì)　　0.3.2 基本要求　　0.3.3 學(xué)習(xí)方法第1章 材料的結(jié)構(gòu)與性能　1.1 金屬的結(jié)構(gòu)與性能　　1.1.1 純金屬的晶體結(jié)構(gòu)　　1.1.2 合金的晶體結(jié)構(gòu)　　1.1.3 金屬材料的性能　1.2 高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能　　1.2.1 高分子材料的結(jié)構(gòu)　　1.2.2 高分子材料的性能　1.3 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)與性能　　1.3.1 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)　　1.3.2 陶瓷材料的性能　本章小結(jié)　習(xí)題與思考題第2章 金屬材料結(jié)晶和變形　2.1 純金屬的結(jié)晶　　2.1.1 純金屬的結(jié)晶概述　　2.1.2 同素異晶轉(zhuǎn)變　　2.1.3 控制晶粒大小的措施　2.2 合金的結(jié)晶　　2.2.1 二元合金的結(jié)晶　　2.2.2 合金性能與相圖的關(guān)系　2.3 鐵碳合金相圖　　2.3.1 鐵碳合金的基本組織　　2.3.2 Fe—Fe3C相圖分析　　2.3.3 Fe—Fe3C相圖的應(yīng)用　2.4 碳鋼　　2.4.1 雜質(zhì)元素對鋼性能的影響　　2.4.2 碳鋼的分類　　2.4.3 碳鋼的牌號(hào)、性能及應(yīng)用　2.5 鑄鐵　　2.5.1 鑄鐵的分類　　2.5.2 鑄鐵的石墨化　　2.5.3 常用鑄鐵?　2.6 金屬的塑性加工　　2.6.1 金屬的塑性變形　　2.6.2 冷塑性變形對金屬組織和性能的影響　　2.6.3 塑性變形后的金屬在加熱時(shí)組織和性能的變化　　2.6.4 金屬材料的熱加工與冷加工　本章小結(jié)　習(xí)題與思考題第3章 鋼的熱處理　3.1 鋼的熱處理原理　　3.1.1 鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變　　3.1.2 鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變　3.2 鋼的退火與正火　　3.2.1 退火　　3.2.2 正火　3.3 鋼的淬火與回火　　3.3.1 淬火　　3.3.2 回火　3.4 鋼的表面熱處理　　3.4.1 鋼的表面淬火　　3.4.2 化學(xué)熱處理　3.5 熱處理技術(shù)條件標(biāo)注與工序安排　　3.5.1 熱處理技術(shù)條件標(biāo)注　　3.5.2 熱處理工序位置的安排　3.6 熱處理新技術(shù)簡介　　3.6.1 真空熱處理技術(shù)　　3.6.2 形變熱處理　　3.6.3 激光淬火和電子束加熱表面淬火　本章小結(jié)　習(xí)題與思考題第4章 合金鋼　4.1 合金鋼的分類與牌號(hào)　　4.1.1 合金鋼的分類　　4.1.2 合金鋼的牌號(hào)　4.2 合金結(jié)構(gòu)鋼　　4.2.1 合金滲碳鋼　　4.2.2 合金調(diào)質(zhì)鋼　　4.2.3 合金彈簧鋼　　4.2.4 超高強(qiáng)度鋼　　4.2.5 滾動(dòng)軸承鋼　4.3 合金工具鋼　　4.3.1 合金刃具鋼　　4.3.2 合金模具鋼　　4.3.3 量具鋼　4.4 不銹鋼　　4.4.1 金屬的腐蝕　　4.4.2 不銹鋼的分類及應(yīng)用　4.5 高溫合金　　4.5.1 鎳基高溫合金　　4.5.2 其他高溫合金　　4.5.3 高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用　本章小結(jié)　習(xí)題與思考題第5章 有色金屬　5.1 鋁及鋁合金　　5.1.1 鋁合金的分類與牌號(hào)　　5.1.2 工業(yè)純鋁　　5.1.3 變形鋁合金　　5.1.4 鑄造鋁合金　　5.1.5 鋁合金在飛機(jī)中的應(yīng)用　5.2 銅及銅合金　　5.2.1 工業(yè)純銅　　5.2.2 銅合金　5.3 鈦及鈦合金　　5.3.1 工業(yè)純鈦　　5.3.2 鈦合金　　5.3.3 鈦合金的應(yīng)用　5.4 鎂及鎂合金　　5.4.1 純鎂　　5.4.2 鎂合金　　5.4.3 鎂合金的應(yīng)用　5.5 滑動(dòng)軸承合金　本章小結(jié)　習(xí)題與思考題第6章 粉末冶金材料與功能材料　6.1 粉末冶金材料　　6.1.1 粉末冶金工藝及材料分類　　6.1.2 常見的粉末冶金材料　6.2 功能材料　　6.2.1 概述　　6.2.2 電功能材料　　6.2.3 磁功能材料　　6.2.4 熱功能材料　　6.2.5 光功能材料　……第7章 高分子材料第8章 陶瓷材料與復(fù)合材料第9章 零件的失效與材料的選擇附錄A 鋼的硬度及抗拉強(qiáng)度換算表附錄B 熱處理工藝分類及代號(hào)（GB/T 12693-90）參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：⑥磁性材料能導(dǎo)磁的性能稱為磁性。磁性材料常分為軟磁材料和硬磁材料（也稱為永磁材料）。軟磁材料（如電工純鐵、硅鋼片等）容易磁化，導(dǎo)磁性良好，外磁場去除后磁性基本消除；硬磁材料（如淬火的鈷鋼、稀土鈷等）經(jīng)磁化后能保持磁場，磁性不易消失。（2）化學(xué)性能①耐腐蝕性是指材料抵抗空氣、水蒸氣及其他各種化學(xué)介質(zhì)腐蝕的能力。材料在常溫下與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而遭到破壞的現(xiàn)象稱為腐蝕。非金屬材料的耐腐蝕能力遠(yuǎn)高于金屬材料。提高材料的耐腐蝕性，可有效地節(jié)約材料和延長機(jī)械零件的使用壽命。②抗氧化性材料在加熱時(shí)抵抗氧化作用的能力稱為抗氧化性。金屬及其合金的抗氧化機(jī)理是金屬材料在高溫下迅速氧化后，可在金屬表面形成一層連續(xù)而致密并與母體結(jié)合牢固的氧化薄膜，阻止金屬材料的進(jìn)一步氧化；而高分子材料的抗氧化機(jī)理則不同。③化學(xué)穩(wěn)定性是材料的耐腐蝕性和抗氧化性的總稱，高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性又稱為熱穩(wěn)定性。在高溫條件下工作的設(shè)備，如工業(yè)鍋爐、加熱設(shè)備、汽輪機(jī)和火箭等上的許多零件均在高溫下工作，應(yīng)盡量選用熱穩(wěn)定性好的材料制造。3.材料的工藝性能工藝性能是指材料在成型過程中，對某種加工工藝的適應(yīng)能力，它是決定材料能否進(jìn)行加工或如何進(jìn)行加工的重要因素。材料工藝性能的好壞，會(huì)直接影響機(jī)械零件的工藝性能、加工質(zhì)量和制造成本等。材料的工藝性能主要包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、熱處理性能和切削加工性能等。①鑄造性能是指材料易于鑄造成型并獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的能力。衡量材料鑄造性能的指標(biāo)主要有流動(dòng)性、收縮性和偏析傾向等。流動(dòng)性是指熔融材料的流動(dòng)能力，主要受化學(xué)成分和澆注溫度的影響。流動(dòng)性好的材料容易充滿鑄型型腔，從而獲得外形完整、尺寸精確、輪廓清晰的鑄件。收縮性是指鑄件在冷卻凝固過程中其體積和尺寸減小的現(xiàn)象。鑄件收縮不僅影響其尺寸，還會(huì)使鑄件產(chǎn)生縮孔、疏松、內(nèi)應(yīng)力、變形和開裂等缺陷；偏析是指鑄件內(nèi)部化學(xué)成分和顯微組織的不均勻現(xiàn)象，偏析嚴(yán)重的鑄件其各部分的力學(xué)性能會(huì)有很大差異，而降低產(chǎn)品質(zhì)量。②鍛造性能是指材料是否容易進(jìn)行壓力加工的性能。它取決于材料的塑性和變形抗力的大小，材料的塑性越好，變形抗力越小，材料的鍛造性能越好。如純銅在室溫下有良好的鍛造性能；碳鋼的鍛造性能優(yōu)于合金鋼；鑄鐵則不能鍛造。

圖書封面

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