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 材料的结构
    • 2.1 材料的结合键
    • 2.2 晶体与非晶体
    • 2.3 晶体结构
    • 2.4 晶体缺陷
    • 2.5 相结构
    • 2.6 章节测验
  • 3 凝固与结晶
    • 3.1 章节简介
    • 3.2 凝固过程
    • 3.3 均匀形核
    • 3.4 非均匀形核
    • 3.5 晶体生长
    • 3.6 纯金属的结晶
    • 3.7 合金的结晶
    • 3.8 章节测验
    • 3.9 任务三  铁碳合金结晶过程分析
    • 3.10 任务二  纯金属的结晶
    • 3.11 第二节 纯金属的结晶
  • 4 塑性变形与再结晶
    • 4.1 章节简介
    • 4.2 材料的弹性变形
    • 4.3 单晶的塑性变形
    • 4.4 多晶的塑性变形
    • 4.5 回复与再结晶
    • 4.6 金属的塑性变形
    • 4.7 塑性变形对金属组织和和性能的影响
    • 4.8 回复与再结晶
    • 4.9 金属的热加工
    • 4.10 章节测验
  • 5 二元合金相图与铁碳相图
    • 5.1 相图的建立
    • 5.2 匀晶相图
    • 5.3 共晶相图
    • 5.4 其他相图
    • 5.5 相图与性能的关系
    • 5.6 铁碳合金相图
    • 5.7 Fe-Fe3C相图
    • 5.8 任务一  铁碳合金的相组成
    • 5.9 任务二  铁碳合金相图
    • 5.10 第一节 铁碳合金的基本组织与性能
    • 5.11 第二节 铁碳合金相图
    • 5.12 第三节 典型铁碳合金结晶过程
  • 6 热处理原理与工艺
    • 6.1 概述
    • 6.2 章节简介
    • 6.3 钢在加热时的组织转变
    • 6.4 钢在冷却时的组织转变
    • 6.5 钢的退火与正火
    • 6.6 钢的淬火
    • 6.7 淬火钢的回火
    • 6.8 钢的表面热处理
    • 6.9 章节测验
    • 6.10 第五章 钢的热处理
      • 6.10.1 第一节 钢的热处理的分类
      • 6.10.2 第二节 钢在加热时的组织转变
      • 6.10.3 第三节 钢在冷却时的组织转变
      • 6.10.4 第四节 钢的退火和正火
      • 6.10.5 第五节 钢的淬火与回火
      • 6.10.6 第六节 钢的淬透性与淬硬性
      • 6.10.7 第七节 钢的表面淬火
      • 6.10.8 第八节 钢的化学热处理
    • 6.11 金属的强化机理
  • 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 高温合金
  • 9 轻合金
    • 9.1 铝合金
    • 9.2 钛合金
      • 9.2.1 镁合金
  • 10 复合材料
    • 10.1 章节简介
    • 10.2 复合材料
    • 10.3 常用高分子材料
    • 10.4 章节习题
    • 10.5 纤维的制备(上)
    • 10.6 纤维的制备(下)
    • 10.7 复合材料制备工艺(一)
    • 10.8 复合材料制备工艺(二)
    • 10.9 复合材料制备工艺(三)
    • 10.10 复合材料制备工艺(四)
  • 11 专题一:陶瓷基复合材料
    • 11.1 陶瓷材料
    • 11.2 复合材料制备工艺(六)
    • 11.3 复合材料制备工艺(七)
  • 12 专题二:金属基复合材料
    • 12.1 复合材料制备工艺(五)
常用高分子材料
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高分子材料按照其力学性能及使用状态可分为塑料/橡胶/合成纤维/及胶粘剂等。


塑料是以树脂为主要成分,在一定温度和压力下塑造成一定形状,并在常温下能保持既定形状的高分子有机材料。

塑料的组成

塑料是以树脂(天然的或合成的)为主要组分,加入一些用来改善使用性能和工艺性能的添加剂而制成的。

 树脂

树脂是塑料最基本的也是最重要的成分,它在塑料中起粘接其它组分并成形的作用。树脂分为天然树脂和合成树脂。

 添加剂

常用的有以下几种:

       1 填料(填充剂)为改善塑料的某些性能或降低成本,而加入的一些物质称填料。例如,加入石棉          粉可以提高塑料的热硬性;加入云母可以提高塑料的电绝缘性;加入铝粉可提高光反射能力和防老化;加        入二硫化钼可提高润滑性等。

       2 增塑剂 用以提高树脂可塑性和柔软性的添加剂称增塑剂。

       3 固化剂 加入固化剂可使树脂成型时由线型转变成体型网状结构,成为较坚硬和稳定的塑料制品。

       4 其它 稳定剂(防老剂)、润滑剂(防粘模具)、发泡剂、催化剂、阻燃剂、抗静电剂等。


塑料的分类

塑料品种繁多,而每一品种又有多种牌号,常用的塑料分类方法有下述两种:
          按树脂的性质分类  

       1 热塑性塑料 是指在特定温度范围内能反复加热软化和冷却硬化的塑料。

       2 热固性塑料 指在一定温度和压力等条件下,保持一定时间而固化,固化后再加热将不再软化,也不溶于溶剂,只能塑制一次的塑料。

 按塑料使用范围分类

      1 通用塑料

      2 工程塑料 是指可可以作为结构材料的塑料。可代替金属作为机械零件和工程结构件使用。主要有          ABS塑料、有机玻璃、尼龙、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚砜等。

      3 特种塑料 是指具有特种性能和特种用途的塑料。如医用塑料、耐高温塑料、耐腐蚀塑料等。耐热          塑料常见的有聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、有机硅树脂、环氧树脂等。


塑料的性能特点

优点:密度小 /比强度高 /耐蚀性好 /电性能优良/减摩性/耐磨性及自润滑性好 /消音吸振 

缺点:/强度低/刚性差 /耐热性低/易老化 /具有可塑性和熔融流动特性等。


工程塑料的用途及发展

工程塑料并不是金属的代用品,而是一类具有独特性能的新型高分子材料。在选用时应注意扬长避短,针对不同的具体要求,选择综合性能最佳、成本较低的材料和保证产品质量最好的加工方法,这样才能充分发挥工程塑料的优越性。



橡胶的组成

      生胶未加配合剂的天然或合成橡胶统称为生胶,是橡胶制品的主要组分。

      配合剂配合剂是用以改善和提高橡胶制品的性能而加入的物质。配合剂的种类很多,一般有:

          1 硫化剂 在橡胶中加入硫化剂(常用硫磺)和其它配料后加热、加压,就会使线型结构分子相互             交联为网状结构,这个过程就叫做硫化。硫化处理后可提高橡胶的弹性、耐磨性、耐蚀性和抗老化能               力,并使之具有不溶、不融特性。

          2 其它:硫化促进剂、增塑剂 、填充剂、防老剂 、增强材料 、还有着色剂、发泡剂、电磁性调节            剂等。


参考书目