航空材料概論

1、.航空材料概論教師：葉逸萍.目錄航空用功能材料先進(jìn)復(fù)合材料 緒論輕金屬與超高強(qiáng)度鋼高溫結(jié)構(gòu)材料.緒論航空材料都有哪些航空材料發(fā)展現(xiàn)狀和思路什么什么是航是航空？空？.材料與航空問題一：什么樣的材料可以稱為航空材料？航空材料：是指制造航空器、航空發(fā)動機(jī)和機(jī)載設(shè)備等所用各類材料的總稱。.材料與航空高分子材料復(fù)合材料無機(jī)非金屬材料金屬材料按照化學(xué)成分可以分為按照化學(xué)成分可以分為.材料與航空 金屬材料主要有：鋁合金、鈦合金、鋼、高溫合金、粉末冶金合金等； 無機(jī)非金屬材料：玻璃、陶瓷等； 復(fù)合材料：聚合物基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、無機(jī)非金屬基復(fù)合材料、碳或碳復(fù)合材料等； 高分子材料：透明材料、膠黏劑、橡

2、膠及密封劑、涂料、工程塑料等。.材料與航空1、按照使用功能可以分為： 功能材料 結(jié)構(gòu)材料 結(jié)構(gòu)指的是機(jī)身、機(jī)翼、垂直尾翼、水平尾翼、各種操縱面板、起落架等。 用于加工制造這些結(jié)構(gòu)的單元件的材料都屬于結(jié)構(gòu)材料。2、按使用部位可以分為 飛機(jī)機(jī)體材料、發(fā)動機(jī)材料、機(jī)載設(shè)備材料.航空材料的演變和展望航空材料的演變和展望41903-1919：木、布結(jié)構(gòu)12351920-1949：鋁、鋼結(jié)構(gòu)1950-1969；鋁鈦鋼結(jié)構(gòu)1970-21世紀(jì)初：鋁鈦鋼復(fù)合材料結(jié)構(gòu)（以鋁為主）21世紀(jì)至今：復(fù)合材料、鋁鈦鋼結(jié)構(gòu)（以復(fù)合材料為主）.航空材料的演變和展望航空材料的演變和展望1、1903年美國萊特兄弟制造出第一架裝有

3、活塞式航空發(fā)動機(jī)的飛機(jī),當(dāng)時使用的材料有木材(占47%),鋼（占35%）和布（占18%）,飛機(jī)的飛行速度只有16公里/時。2、1906年德國冶金學(xué)家發(fā)明了可以時效強(qiáng)化的硬鋁，使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機(jī)成為可能。40年代出現(xiàn)的全金屬結(jié)構(gòu)飛機(jī)的承載能力已大大增加，飛行速度超過了600公里/時。在合金強(qiáng)化理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一系列高溫合金使得噴氣式發(fā)動機(jī)的性能得以不斷提高。3、50年代鈦合金的研制成功和應(yīng)用對克服機(jī)翼蒙皮的“熱障”問題起了重大作用，飛機(jī)的性能大幅度提高,最大飛行速度達(dá)到了3倍音速。.航空材料的演變和展望航空材料的演變和展望4、40年代初期出現(xiàn)的德國 V-2火箭只使用了一般的航空材料。5

4、、50年代以后，材料燒蝕防熱理論的出現(xiàn)以及燒蝕材料的研制成功，解決了彈道導(dǎo)彈彈頭的再入防熱問題。6、60年代以來,航空航天材料性能的不斷提高,一些飛行器部件使用了更先進(jìn)的復(fù)合材料，如碳纖維或硼纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等，以減輕結(jié)構(gòu)重量。返回型航天器和航天飛機(jī)在再入大氣層時會遇到比彈道導(dǎo)彈彈頭再入時間長得多的空氣動力加熱過程，但加熱速度較慢，熱流較小。采用抗氧化性能更好的碳-碳復(fù)合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問題。.航空材料的演變和航空材料的演變和展望展望 飛行者一號1903年.航空材料的演變和航空材料的演變和展望展望 ME 109 1935年.航空材料的演變和航空材

5、料的演變和展望展望 F-100F .航空材料的演變和航空材料的演變和展望展望 F-14 1970年.航空材料的演變和航空材料的演變和展望展望 F-22 1989年.航空材料的使用特點航空材料的使用特點航空航天材料的進(jìn)展取決于下列航空航天材料的進(jìn)展取決于下列3個因素個因素材料科材料科學(xué)理論學(xué)理論的新發(fā)的新發(fā)現(xiàn)現(xiàn)材料加工工藝的進(jìn)展材料性能測試與無損檢測技術(shù)進(jìn)步.航空材料的使用特點航空材料的使用特點種類、品種、規(guī)格多高的比強(qiáng)度和高的比剛度高溫合金是航空材料及其重要的組成部分質(zhì)量要求高、抗疲勞性能成本高，價格貴.我國航空材料的發(fā)展現(xiàn)狀我國航空材料的發(fā)展現(xiàn)狀材料牌號多、亂且重復(fù)材料牌號多、亂且重復(fù)沒有相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)體系沒有相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)體系材料性能數(shù)據(jù)材料性能數(shù)據(jù)“少、缺、散少、缺、散”材料的實物質(zhì)量低材料的實物質(zhì)量低我國航空材料存在的問題我國航空材料存在的問題.4123.我國航空材料的發(fā)展思路我國航空材料的發(fā)展思路.我國航空材料的發(fā)展思路我國航空材料的發(fā)展思路.我國航空材料的發(fā)展思路我國航空材料的發(fā)展思路.添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本.添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本.添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊