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绪论 1

第1章 金属的力学性能 3

1.1 刚度与弹性 3

1.2 强度与塑性 4

1.2.1 强度 4

1.2.2 塑性 4

1.3 硬度 5

1.3.1 布氏硬度 5

1.3.2 洛氏硬度 5

1.3.3 维氏硬度 6

1.4 韧性 6

1.4.1 冲击韧性 6

1.4.2 断裂韧性 7

1.5 疲劳强度 8

1.5.1 疲劳断裂特征 8

1.5.2 疲劳强度的测定及其影响因素 9

1.6 蠕变及蠕变—疲劳断裂 10

习题和思考题 11

第2章 金属材料的基础知识 12

2.1 金属的晶体结构 12

2.1.1 晶体与非晶体 12

2.1.2 晶体结构基本概念 12

2.1.3 常见金属的晶格类型 13

2.1.4 金属的实际晶体结构 15

2.2 纯金属的结晶 17

2.2.1 纯金属的冷却曲线和过冷现象 17

2.2.2 纯金属的结晶过程 18

2.2.3 晶粒大小对金属力学性能的影响 19

2.2.4 细化晶粒的方法 19

2.3 合金的相结构及二元合金相图 20

2.3.1 合金的相结构 20

2.3.2 二元合金相图 23

2.4 金属的冷、热加工及再结晶 30

2.4.1 金属的塑性变形 30

2.4.2 变形金属在加热时组织和性能的变化 33

2.4.3 金属的冷、热变形加工 35

习题和思考题 36

第3章 铁碳合金 38

3.1 铁碳合金及其相图 38

3.1.1 纯铁及其特性 38

3.1.2 铁碳合金的基本相 39

3.1.3 铁碳合金相图 39

3.1.4 铁碳合金相图的应用 46

3.2 碳钢 47

3.2.1 含碳量对钢的组织和性能的影响 47

3.2.2 杂质元素对碳钢性能的影响 48

3.2.3 碳钢的分类、牌号、性能及应用 48

3.3 铸铁 50

3.3.1 铸铁的分类 50

3.3.2 铸铁的石墨化及其影响因素 51

3.3.3 常用的灰口铸铁 53

习题和思考题 55

第4章 钢的热处理 57

4.1 钢的热处理原理 57

4.1.1 钢在加热时的组织转变 57

4.1.2 钢在冷却时的组织转变 60

4.2 钢的退火与正火 65

4.2.1 钢的退火 65

4.2.2 钢的正火 66

4.2.3 退火和正火的选择 67

4.3 钢的淬火与回火 67

4.3.1 钢的淬火 67

4.3.2 钢的回火 71

4.4 钢的表面热处理 72

4.4.1 表面淬火 72

4.4.2 化学热处理 73

习题和思考题 75

第5章 合金钢 77

5.1 合金元素的作用 77

5.1.1 合金元素在钢中的存在形式及对基本相的影响 77

5.1.2 合金元素对铁碳合金相图的影响 79

5.1.3 合金元素对钢热处理的影响 80

5.2 合金钢的分类和编号 81

5.2.1 合金钢的分类 81

5.2.2 合金钢的编号 82

5.3 合金结构钢 83

5.3.1 合金渗碳钢 83

5.3.2 合金调质钢 84

5.3.3 超高强度钢 85

5.3.4 合金弹簧钢 87

5.3.5 滚动轴承钢 88

5.4 合金工具钢 89

5.4.1 合金刃具钢 89

5.4.2 合金模具钢 91

5.4.3 合金量具钢 93

5.5 不锈钢 93

5.5.1 不锈钢的化学成分特点及合金化 94

5.5.2 常用不锈钢 94

5.6 耐热钢及高温合金 96

5.6.1 高温性能指标 97

5.6.2 耐热钢 98

5.6.3 高温合金 99

5.6.4 高温合金在航空发动机上的典型应用 101

习题和思考题 103

第6章 有色金属 105

6.1 铝及铝合金 105

6.1.1 铝合金的分类及牌号 105

6.1.2 工业纯铝 106

6.1.3 变形铝合金 106

6.1.4 铸造铝合金 109

6.1.5 铝合金在飞机上的应用 110

6.2 钛及钛合金 110

6.2.1 工业纯钛的基本特性 111

6.2.2 钛合金 111

6.2.3 钛合金的应用 113

6.3 镁及镁合金 113

6.3.1 镁及镁合金的基本特性 113

6.3.2 变形镁合金 114

6.3.3 铸造镁合金 115

6.3.4 镁合金的应用领域 115

6.4 铜及铜合金 116

6.4.1 纯铜的特点 116

6.4.2 铜合金的特点和应用 116

习题和思考题 118

第7章 高分子材料 119

7.1 高分子材料的结构与分类 119

7.2 高分子材料的性能及应用 121

7.2.1 高分子化合物的基本性质 121

7.2.2 高分子材料的应用 122

7.3 航空塑料 123

7.3.1 塑料的组成、特性和分类 123

7.3.2 常用的航空塑料 124

7.4 航空胶黏剂 126

7.4.1 胶黏剂的组成 126

7.4.2 胶黏剂的特点 127

7.4.3 常用航空胶黏剂 127

7.4.4 维护使用中应注意的事项 128

7.5 航空橡胶 129

7.5.1 橡胶的组成 129

7.5.2 橡胶的性质 129

7.5.3 橡胶的种类 129

7.5.4 橡胶在飞机上的应用 130

习题和思考题 132

第8章 复合材料 133

8.1 复合材料的分类和特点 133

8.1.1 按强化相的结构形态与特征分类 133

8.1.2 按基体材料分类 134

8.2 金属基复合材料 136

8.2.1 金属基复合材料的种类与一般特性 136

8.2.2 增强体及其典型性能 137

8.2.3 金属基复合材料制备工艺 138

8.2.4 金属基复合材料的应用 143

8.3 树脂基复合材料 145

8.3.1 树脂基体 145

8.3.2 增强纤维 147

8.3.3 结构成形工艺 148

8.4 复合材料的修复 151

8.4.1 修理的类型 151

8.4.2 表面准备 151

8.4.3 涂层的清除 152

8.4.4 芯体准备 152

8.4.5 制备蜂窝填补塞 153

8.4.6 修理方法 153

8.4.7 损伤区 154

8.4.8 修理区域的标志 154

8.4.9 清除受损蒙皮 154

8.4.10 TEDLAR的清除 155

8.4.11 损坏芯子的清除 155

8.4.12 损伤表面的预处理 155

8.4.13 锥面打磨 156

8.4.14 蜂窝芯子的更换 156

8.4.15 铺层的更换 156

8.4.16 固化前的准备工作 157

8.4.17 理新涂漆 157

8.4.18 修理材料 157

8.4.19 先进复合材料的177℃的固化修理 158

8.4.20 先进复合材料的室温固化修理 159

习题和思考题 160

第9章 其他航空非金属材料及航空消耗材料 162

9.1 陶瓷材料与纺织材料 162

9.1.1 陶瓷材料 162

9.1.2 纺织材料 163

9.2 绝缘材料与绝热材料 164

9.2.1 绝缘材料 164

9.2.2 绝热材料 165

9.3 密封材料与航空涂料 166

9.3.1 密封材料 166

9.3.2 航空涂料 168

9.4 航空燃油与液压油 170

9.4.1 航空燃油 170

9.4.2 航空液压油 172

9.5 航空润滑油与润滑脂 173

9.5.1 航空润滑油 173

9.5.2 航空润滑脂 175

9.6 航空清洁剂与防冰液 177

9.6.1 航空清洁剂 177

9.6.2 航空防冰液 178

习题和思考题 178

第10章 构件的选材、失效与金属表面处理 180

10.1 零件的失效 180

10.1.1 失效形式 180

10.1.2 失效原因 180

10.2 材料的无损检测技术 181

10.2.1 射线探伤 181

10.2.2 超声波探伤 183

10.2.3 渗透探伤 185

10.2.4 磁粉探伤 186

10.3 选材的原则、方法和步骤 187

10.3.1 选材的基本原则 187

10.3.2 选材的方法和步骤 189

10.4 金属材料的表面处理 190

10.4.1 表面强化处理 190

10.4.2 金属的表面防腐处理 191

10.4.3 金属表面装饰处理 194

习题和思考题 195

附录 197

参考文献 214