航空工程材料

刘金铃

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 认识材料
    • 1.2 航空结构材料的发展
  • 2 聚合物基复合材料
    • 2.1 章节简介
    • 2.2 复合材料
    • 2.3 常用高分子材料
    • 2.4 章节习题
    • 2.5 纤维的制备(上)
    • 2.6 纤维的制备(下)
    • 2.7 复合材料制备工艺(一)
    • 2.8 复合材料制备工艺(二)
    • 2.9 复合材料制备工艺(三)
    • 2.10 复合材料制备工艺(四)
  • 3 金属基复合材料
    • 3.1 复合材料制备工艺(五)
  • 4 陶瓷基复合材料
    • 4.1 陶瓷材料
    • 4.2 复合材料制备工艺(六)
    • 4.3 复合材料制备工艺(七)
  • 5 轻合金
    • 5.1 铝合金
    • 5.2 钛合金
  • 6 高温合金
  • 7 铁碳合金与合金钢
    • 7.1 章节简介
    • 7.2 钢的分类与编号
    • 7.3 钢中的杂质与合金元素
    • 7.4 结构钢
    • 7.5 工业用钢
    • 7.6 工具钢
    • 7.7 特殊性能钢
    • 7.8 章节测验
  • 8 材料的结构
    • 8.1 材料的结合键
    • 8.2 晶体与非晶体
    • 8.3 晶体结构
    • 8.4 晶体缺陷
    • 8.5 相结构
    • 8.6 章节测验
  • 9 凝固与结晶
    • 9.1 章节简介
    • 9.2 凝固过程
    • 9.3 均匀形核
    • 9.4 非均匀形核
    • 9.5 晶体生长
    • 9.6 纯金属的结晶
    • 9.7 合金的结晶
    • 9.8 章节测验
    • 9.9 任务三  铁碳合金结晶过程分析
    • 9.10 任务二  纯金属的结晶
    • 9.11 第二节 纯金属的结晶
  • 10 塑性变形与再结晶
    • 10.1 章节简介
    • 10.2 材料的弹性变形
    • 10.3 单晶的塑性变形
    • 10.4 多晶的塑性变形
    • 10.5 回复与再结晶
    • 10.6 金属的塑性变形
    • 10.7 塑性变形对金属组织和和性能的影响
    • 10.8 回复与再结晶
    • 10.9 金属的热加工
    • 10.10 章节测验
  • 11 二元合金相图与铁碳相图
    • 11.1 相图的建立
    • 11.2 匀晶相图
    • 11.3 共晶相图
    • 11.4 其他相图
    • 11.5 相图与性能的关系
    • 11.6 铁碳合金相图
    • 11.7 Fe-Fe3C相图
    • 11.8 任务一  铁碳合金的相组成
    • 11.9 任务二  铁碳合金相图
    • 11.10 第一节 铁碳合金的基本组织与性能
    • 11.11 第二节 铁碳合金相图
    • 11.12 第三节 典型铁碳合金结晶过程
  • 12 热处理原理与工艺
    • 12.1 概述
    • 12.2 章节简介
    • 12.3 钢在加热时的组织转变
    • 12.4 钢在冷却时的组织转变
    • 12.5 钢的退火与正火
    • 12.6 钢的淬火
    • 12.7 淬火钢的回火
    • 12.8 钢的表面热处理
    • 12.9 章节测验
    • 12.10 第五章 钢的热处理
      • 12.10.1 第一节 钢的热处理的分类
      • 12.10.2 第二节 钢在加热时的组织转变
      • 12.10.3 第三节 钢在冷却时的组织转变
      • 12.10.4 第四节 钢的退火和正火
      • 12.10.5 第五节 钢的淬火与回火
      • 12.10.6 第六节 钢的淬透性与淬硬性
      • 12.10.7 第七节 钢的表面淬火
      • 12.10.8 第八节 钢的化学热处理
    • 12.11 金属的强化机理
陶瓷材料


 

陶瓷材料是指以天然硅酸盐(粘土、石英、长石等)或人工合成化合物(氮化物、氧化物、碳化物等)为原料,经过制粉、配料、成形、高温烧结而成的无机非金属材料。

陶瓷的力学性能

 硬度陶瓷的硬度在各类材料中最高,作为超硬耐磨损材料,性能特别优良。

 强度由于陶瓷中存在着大量相当于裂纹源的气孔,在拉应力的作用下,会迅速扩展而导致脆断,因此陶瓷的抗拉强度低。但它具有较高的抗压强度,可以用于承受压缩载荷的场合。

 塑性和韧性多数陶瓷弹性模量高于金属,在外力作用下,只产生弹性变形,伸长率和断面收缩率几乎为零,完全是脆性断裂,故冲击韧性和断裂韧度很低。

陶瓷的物理性能

陶瓷的化学性能


普通陶瓷

特种陶瓷

特种陶瓷也叫现代陶瓷、精细陶瓷或高性能陶瓷。特种陶瓷的原料是人工提炼的,即纯度较高的金属氧化物、碳化物、氮化物、硅化物等化合物,主要有:

 氧化物陶瓷

      1、氧化铝(刚玉)陶瓷   

     2、氧化铍陶瓷 


 碳化物陶瓷    

      1、碳化硅陶瓷    

      2、碳化硼陶瓷


 氮化物陶瓷 

      1、氮化硅陶瓷     

      2、氮化硼陶瓷,氮化硼有六方氮化硼和立方氮化硼。



金属陶瓷

金属陶瓷是以金属氧化物(如Al2O3、ZrO2等)或金属碳化物(如TiC、WC、TaC、NbC等)为主要成分,再加入适量的金属粉末(如Co、Cr、Ni、Mo等及其合金),通过粉末冶金方法制成,具有金属某些性质的陶瓷,属于颗粒增强型的复合材料。

硬质合金也是一种金属陶瓷,广泛用于制作机床刀具、模具和耐磨零件等。