《國防特色教材·職業教育·航空工程材料》是根據“十一五”國防特色規劃職業教材編寫要求,結合高職航空類專業對航空工程材料的要求而編寫的,突出課程的模組化和實用性,以航空工程零件材料的選擇為目標,圍繞這個目標將內容分解為五大模組:航空工程材料的結構與性能、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。
基本介紹
- 中文名:國防特色教材•職業教育•航空工程材料
- 出版社:北京航空航天大學出版社
- 頁數:232頁
- 開本:16
- 定價:27.00
- 作者:何西華 王周讓
- 出版日期:2010年2月1日
- 語種:簡體中文
- ISBN:7811248247, 9787811248241
- 品牌:北京航空航天大學出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《國防特色教材·職業教育·航空工程材料》:國防特色教材·職業教育。《國防特色教材·職業教育·航空工程材料》內容簡潔,通俗易懂,可操作性強,適合作為高等職業院校航空類專業的教材,也可作為航空工程技術人員、飛機維修人員、航空器維護人員和地勤人員的參考用書。
圖書目錄
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、現狀及發展趨勢
0.2.1 航空工程材料的發展歷史、現狀
0.2.2 航空工程材料的發展趨勢
0.3 課程的性質、基本要求及學習方法
0.3.1 性質
0.3.2 基本要求
0.3.3 學習方法
第1章 材料的結構與性能
1.1 金屬的結構與性能
1.1.1 純金屬的晶體結構
1.1.2 合金的晶體結構
1.1.3 金屬材料的性能
1.2 高分子材料的結構與性能
1.2.1 高分子材料的結構
1.2.2 高分子材料的性能
1.3 陶瓷材料的結構與性能
1.3.1 陶瓷材料的結構
1.3.2 陶瓷材料的性能
本章小結
習題與思考題
第2章 金屬材料結晶和變形
2.1 純金屬的結晶
2.1.1 純金屬的結晶概述
2.1.2 同素異晶轉變
2.1.3 控制晶粒大小的措施
2.2 合金的結晶
2.2.1 二元合金的結晶
2.2.2 合金性能與相圖的關係
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相圖的套用
2.4 碳鋼
2.4.1 雜質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、性能及套用
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 塑性變形後的金屬在加熱時組織和性能的變化
2.6.4 金屬材料的熱加工與冷加工
本章小結
習題與思考題
第3章 鋼的熱處理
3.1 鋼的熱處理原理
3.1.1 鋼在加熱時的組織轉變
3.1.2 鋼在冷卻時的組織轉變
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 化學熱處理
3.5 熱處理技術條件標註與工序安排
3.5.1 熱處理技術條件標註
3.5.2 熱處理工序位置的安排
3.6 熱處理新技術簡介
3.6.1 真空熱處理技術
3.6.2 形變熱處理
3.6.3 雷射淬火和電子束加熱表面淬火
本章小結
習題與思考題
第4章 合金鋼
4.1 合金鋼的分類與牌號
4.1.1 合金鋼的分類
4.1.2 合金鋼的牌號
4.2 合金結構鋼
4.2.1 合金滲碳鋼
4.2.2 合金調質鋼
4.2.3 合金彈簧鋼
4.2.4 超高強度鋼
4.2.5 滾動軸承鋼
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 不鏽鋼
4.4.1 金屬的腐蝕
4.4.2 不鏽鋼的分類及套用
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 高溫合金在航空發動機上的套用
本章小結
習題與思考題
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
5.1.2 工業純鋁
5.1.3 變形鋁合金
5.1.4 鑄造鋁合金
5.1.5 鋁合金在飛機中的套用
5.2 銅及銅合金
5.2.工業純銅
5.2.2 銅合金
5.3 鈦及鈦合金
5.3.1 工業純鈦
5.3.2 鈦合金
5.3.3 鈦合金的套用
5.4 鎂及鎂合金
5.4.1 純鎂
5.4.2 鎂合金
5.4.3 鎂合金的套用
5.5 滑動軸承合金
本章小結
習題與思考題
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 陶瓷材料與複合材料
第9章 零件的失效與材料的選擇
附錄A 鋼的硬度及抗拉強度換算表
附錄B 熱處理工藝分類及代號(GB/T 12693-90)
參考文獻
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、現狀及發展趨勢
0.2.1 航空工程材料的發展歷史、現狀
0.2.2 航空工程材料的發展趨勢
0.3 課程的性質、基本要求及學習方法
0.3.1 性質
0.3.2 基本要求
0.3.3 學習方法
第1章 材料的結構與性能
1.1 金屬的結構與性能
1.1.1 純金屬的晶體結構
1.1.2 合金的晶體結構
1.1.3 金屬材料的性能
1.2 高分子材料的結構與性能
1.2.1 高分子材料的結構
1.2.2 高分子材料的性能
1.3 陶瓷材料的結構與性能
1.3.1 陶瓷材料的結構
1.3.2 陶瓷材料的性能
本章小結
習題與思考題
第2章 金屬材料結晶和變形
2.1 純金屬的結晶
2.1.1 純金屬的結晶概述
2.1.2 同素異晶轉變
2.1.3 控制晶粒大小的措施
2.2 合金的結晶
2.2.1 二元合金的結晶
2.2.2 合金性能與相圖的關係
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相圖的套用
2.4 碳鋼
2.4.1 雜質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、性能及套用
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 塑性變形後的金屬在加熱時組織和性能的變化
2.6.4 金屬材料的熱加工與冷加工
本章小結
習題與思考題
第3章 鋼的熱處理
3.1 鋼的熱處理原理
3.1.1 鋼在加熱時的組織轉變
3.1.2 鋼在冷卻時的組織轉變
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 化學熱處理
3.5 熱處理技術條件標註與工序安排
3.5.1 熱處理技術條件標註
3.5.2 熱處理工序位置的安排
3.6 熱處理新技術簡介
3.6.1 真空熱處理技術
3.6.2 形變熱處理
3.6.3 雷射淬火和電子束加熱表面淬火
本章小結
習題與思考題
第4章 合金鋼
4.1 合金鋼的分類與牌號
4.1.1 合金鋼的分類
4.1.2 合金鋼的牌號
4.2 合金結構鋼
4.2.1 合金滲碳鋼
4.2.2 合金調質鋼
4.2.3 合金彈簧鋼
4.2.4 超高強度鋼
4.2.5 滾動軸承鋼
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 不鏽鋼
4.4.1 金屬的腐蝕
4.4.2 不鏽鋼的分類及套用
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 高溫合金在航空發動機上的套用
本章小結
習題與思考題
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
5.1.2 工業純鋁
5.1.3 變形鋁合金
5.1.4 鑄造鋁合金
5.1.5 鋁合金在飛機中的套用
5.2 銅及銅合金
5.2.工業純銅
5.2.2 銅合金
5.3 鈦及鈦合金
5.3.1 工業純鈦
5.3.2 鈦合金
5.3.3 鈦合金的套用
5.4 鎂及鎂合金
5.4.1 純鎂
5.4.2 鎂合金
5.4.3 鎂合金的套用
5.5 滑動軸承合金
本章小結
習題與思考題
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 陶瓷材料與複合材料
第9章 零件的失效與材料的選擇
附錄A 鋼的硬度及抗拉強度換算表
附錄B 熱處理工藝分類及代號(GB/T 12693-90)
參考文獻
文摘
插圖:
⑥磁性材料能導磁的性能稱為磁性。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、矽鋼片等)容易磁化,導磁性良好,外磁場去除後磁性基本消除;硬磁材料(如淬火的鈷鋼、稀土鈷等)經磁化後能保持磁場,磁性不易消失。
(2)化學性能
①耐腐蝕性是指材料抵抗空氣、水蒸氣及其他各種化學介質腐蝕的能力。材料在常溫下與周圍介質發生化學或電化學作用而遭到破壞的現象稱為腐蝕。非金屬材料的耐腐蝕能力遠高於金屬材料。提高材料的耐腐蝕性,可有效地節約材料和延長機械零件的使用壽命。
②抗氧化性材料在加熱時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理是金屬材料在高溫下迅速氧化後,可在金屬表面形成一層連續而緻密並與母體結合牢固的氧化薄膜,阻止金屬材料的進一步氧化;而高分子材料的抗氧化機理則不同。
③化學穩定性是材料的耐腐蝕性和抗氧化性的總稱,高溫下的化學穩定性又稱為熱穩定性。在高溫條件下工作的設備,如工業鍋爐、加熱設備、汽輪機和火箭等上的許多零件均在高溫下工作,應儘量選用熱穩定性好的材料製造。
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能力,它是決定材料能否進行加工或如何進行加工的重要因素。材料工藝性能的好壞,會直接影響機械零件的工藝性能、加工質量和製造成本等。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於鑄造成型並獲得優質鑄件的能力。衡量材料鑄造性能的指標主要有流動性、收縮性和偏析傾向等。流動性是指熔融材料的流動能力,主要受化學成分和澆注溫度的影響。流動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象。鑄件收縮不僅影響其尺寸,還會使鑄件產生縮孔、疏鬆、內應力、變形和開裂等缺陷;偏析是指鑄件內部化學成分和顯微組織的不均勻現象,偏析嚴重的鑄件其各部分的力學性能會有很大差異,而降低產品質量。
②鍛造性能是指材料是否容易進行壓力加工的性能。它取決於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;碳鋼的鍛造性能優於合金鋼;鑄鐵則不能鍛造。
⑥磁性材料能導磁的性能稱為磁性。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、矽鋼片等)容易磁化,導磁性良好,外磁場去除後磁性基本消除;硬磁材料(如淬火的鈷鋼、稀土鈷等)經磁化後能保持磁場,磁性不易消失。
(2)化學性能
①耐腐蝕性是指材料抵抗空氣、水蒸氣及其他各種化學介質腐蝕的能力。材料在常溫下與周圍介質發生化學或電化學作用而遭到破壞的現象稱為腐蝕。非金屬材料的耐腐蝕能力遠高於金屬材料。提高材料的耐腐蝕性,可有效地節約材料和延長機械零件的使用壽命。
②抗氧化性材料在加熱時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理是金屬材料在高溫下迅速氧化後,可在金屬表面形成一層連續而緻密並與母體結合牢固的氧化薄膜,阻止金屬材料的進一步氧化;而高分子材料的抗氧化機理則不同。
③化學穩定性是材料的耐腐蝕性和抗氧化性的總稱,高溫下的化學穩定性又稱為熱穩定性。在高溫條件下工作的設備,如工業鍋爐、加熱設備、汽輪機和火箭等上的許多零件均在高溫下工作,應儘量選用熱穩定性好的材料製造。
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能力,它是決定材料能否進行加工或如何進行加工的重要因素。材料工藝性能的好壞,會直接影響機械零件的工藝性能、加工質量和製造成本等。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於鑄造成型並獲得優質鑄件的能力。衡量材料鑄造性能的指標主要有流動性、收縮性和偏析傾向等。流動性是指熔融材料的流動能力,主要受化學成分和澆注溫度的影響。流動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象。鑄件收縮不僅影響其尺寸,還會使鑄件產生縮孔、疏鬆、內應力、變形和開裂等缺陷;偏析是指鑄件內部化學成分和顯微組織的不均勻現象,偏析嚴重的鑄件其各部分的力學性能會有很大差異,而降低產品質量。
②鍛造性能是指材料是否容易進行壓力加工的性能。它取決於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;碳鋼的鍛造性能優於合金鋼;鑄鐵則不能鍛造。
序言
本書是根據“十一五”國防特色規劃職業教材編寫要求,結合高職航空類專業對航空工程材料的要求而編寫的。內容側重於套用理論、套用技術和材料的選用,強調對學生的實踐訓練,貫徹以套用為目的,以掌握概念、強化套用為教學重點,以必需、夠用為度的原則;重點突出,深入淺出,通俗易懂,教材清晰、形象,易於自學;習題與思考題可供課堂討論和布置課後作業選用,以幫助學生思考、複習和鞏固所學知識,培養分析和解決問題的能力。
為了突出課程的模組化和實用性,我們以航空工程材料的套用為目標,將內容分為五大模組,包括航空工程材料的結構與性能、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、複合材料等)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構與性能;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、成分、組織、性能及套用;第9章介紹了航空工程零件的失效與材料的選擇方法。本書各章對學習內容及學習方法均作了總結,並附有一定量的習題與思考題,便於鞏固所學內容。
參加教材編寫的有:陝西航空職業技術學院王周讓、王曉輝、陳海英、趙華,陝西秦峰液壓機械責任有限公司石峰。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,全書由王周讓統稿。
本書由何西華主審。他在百忙之中對書稿進行了認真的審閱,並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。
儘管我們在教材編寫過程中,力求在行業特色、技術實用和能力培養方面有所創新,但是由於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指正。
為了突出課程的模組化和實用性,我們以航空工程材料的套用為目標,將內容分為五大模組,包括航空工程材料的結構與性能、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、複合材料等)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構與性能;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、成分、組織、性能及套用;第9章介紹了航空工程零件的失效與材料的選擇方法。本書各章對學習內容及學習方法均作了總結,並附有一定量的習題與思考題,便於鞏固所學內容。
參加教材編寫的有:陝西航空職業技術學院王周讓、王曉輝、陳海英、趙華,陝西秦峰液壓機械責任有限公司石峰。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,全書由王周讓統稿。
本書由何西華主審。他在百忙之中對書稿進行了認真的審閱,並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。
儘管我們在教材編寫過程中,力求在行業特色、技術實用和能力培養方面有所創新,但是由於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指正。