航空基础技术丛书：航空材料技术

　　由于铝合金对激光的高反射和自身的高导热性，铝合金激光焊接对激光器的输出功率和光束质量要求很高。因此，铝合金激光焊接技术的发展必然与激光器的发展紧密联系在一起。大功率CO2激光器光束质量的改善和短波长YAG激光器输出功率的提高将大大改善铝合金的激光焊接性。采用双光束或多光束激光焊接技术通过扩大激光焊接小孔的开口，可以提高焊接过程中的稳定性，改善焊缝成形。
　　针对铝合金激光焊接过程的稳定性及焊缝质量的问题，当前，国际上铝合金激光焊接的研究热点是采用所谓的复合工艺，即将激光与电弧焊接结合起来。这种复合工艺早在20世纪70年代末就已经提出，但因为电弧的引入增加了焊接的热输入，从而必然使焊接热影响区和热变形增大。因此，“激光与电弧”这种复合下工艺在铝合金的焊接方面是否具有工业应用前景还需深入研究。
　　激光焊接技术发展到今天，其逐步取代传统焊接方法的趋势已不可逆转。激光不但在现代工业生产技术中表现出前所未有的优势，而且在现代科学中给人们也提供了更广阔的想象空间。铝合金激光焊接比传统的焊接技术具有明显的高效、可控和优质的特点，但是其缺陷的形成机理和预防措施也有其独特之处。尽管铝合金激光焊接技术中的工艺还不十分成熟，但存在的问题是可以解决的。随着研究的深入，铝合金激光焊接的工艺将得到更为广泛应用。
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　　《航空基础技术丛书：航空材料技术》共分9章，从航空材料概论开始，分别介绍了高温结构材料技术、铝合金材料技术、钛合金材料技术、超高强度结构钢技术、透明材料与透明件制造技术、高温防护涂层材料技术、橡胶密封材料技术和先进航空材料检测技术等专业的基本情况及其发展。

第1章 概论 
1.1 材料技术在航空装备中的地位与重要性 
1.2 一代材料、一代航空装备的发展历程 
1.3 航空材料技术体系与主要航空材料简介 
1.3.1 航空材料技术体系 
1.3.2 主要航空材料简介 
1.4 航空技术发展对材料技术的牵引作用 
1.4.1 飞机性能的提高对材料发展和演变的促进 
1.4.2 飞机设计思想演变对选材的影响及材料性能的要求 
1.4.3 发动机结构的演进及对材料的挑战 
1.4.4 高性能钛合金及其复合材料的发展目标与重点 
1.4.5 超高温结构材料的发展目标 
1.4.6 高温聚合物基复合材料的发展目标 
1.5 航空材料发展趋势 
1.5.1 高性能化 
1.5.2 新兴技术大量引入 
1.5.3 功能材料全面加速 
1.5.4 传统材料继续担纲 
1.5.5 低成本和可维修性成为趋势 
1.5.6 环境友好技术 
1.5.7 数字化模拟技术与材料基因组技术 
1.6 结语 

第2章 高温结构材料技术 
2.1 概述 
2.1.1 高温结构材料的特点与作用 
2.1.2 先进高温结构材料的现状与发展 
2.2 变形高温合金材料技术 
2.2.1 概述 
2.2.2 变形高温合金成分设计及优化 
2.2.3 合金冶炼技术 
2.2.4 变形加工及热处理 
2.2.5 变形高温合金组织性能表征 
2.2.6 变形高温合金复合材料 
2.2.7 典型变形高温合金应用介绍 
2.2.8 变形高温合金发展前景 
2.3 铸造高温合金材料技术 
2.3.1 概述 
2.3.2 等轴晶铸造高温合金材料技术 
2.3.3 定向凝固柱晶高温合金材料技术 
2.3.4 单晶高温合金材料技术 
2.3.5 金属间化合物基高温结构材料技术 
2.3.6 熔融生长陶瓷超高温结构材料技术 
2.3.7 先进高温结构材料精密铸造技术 
2.4 粉末高温合金 
2.4.1 粉末高温合金特点 
2.4.2 粉末高温合金的研究与发展 
2.4.3 粉末高温合金制造技术 
2.4.4 粉末高温合金的组织与性能 
2.4.5 粉末高温合金未来发展 

第3章 铝合金材料技术 
3.1 概述 
3.1.1 铝合金分类 
3.1.2 变形铝合金发展历程 
3.1.3 铸造铝合金发展现状 
3.2.0 系变形铝合金 
3.2.1 系典型合金及其特性分析 
3.2.2 应用情况 
3.2.3 综合评估 
3.3.7 系变形铝合金 
3.3.1 系典型合金及其特性分析 
3.3.2 应用情况 
3.3.3 综合评估 
3.4.0 系变形铝合金 
3.4.1 主要6系合金的技术特性 
3.4.2 国内外主要6系铝合金的应用情况分析 
3.4.3 综合评估 
3.5 铝锂合金 
3.5.1 发展概况 
3.5.2 技术特性分析 
3.5.3 应用情况 
3.5.4 综合评估及发展趋势预测 
3.6 铸造铝合金 
3.6.1 概述 
3.6.2 铸造铝合金的命名原则 
3.6.3 铸造铝合金的性能特点 
3.6.4 主要铸造铝合金的技术特性 
3.6.5 应用情况分析. 
3.7 先进制造技术 
3.7.1 大型铝合金结构件高效数控加工技术的发展 
3.7.2 先进低成本 
3.7.3 其他先进制造技术 
3.8 铝合金加工技术 
3.8.1 铝合金加工技术的发展现状 
3.8.2 铝合金加工装备的发展现状 
3.8.3 我国铝合金加工技术水平、装备与世界先进水平间的主要差距 
3.8.4 铝加工技术和装备的发展方向与对策 

第4章 钛合金材料技术 
4.1 概述 
4.1.1 钛合金的性能特点及应用 
4.1.2 航空用钛合金的发展概况 
4.2 航空钛合金类型及合金化特点 
4.2.1 航空钛合金类型 
4.2.2 航空钛合金合金化特点 
4.3 航空结构钛合金 
4.3.1 低强度高塑性钛合金 
4.3.2 中强度钛合金 
4.3.3 高强度钛合金 
4.3.4 超高强度钛合金 
4.3.5 高性能损伤容限型钛合金 
4.3.6 特种功能钛合金 
4.4 航空高温钛合金 
4.4.1 600qC高温钛合金 
4.4.2 阻燃钛合金 
4.4.3 Ti-Al金属间化合物 
4.4.4 钛基复合材料 
4.5 铸造钛合金 
4.5.1 国外高强度铸造钛合金的研究 
4.5.2 钛合金的铸造 
4.5.3 高强度钛合金在铸件中的应用 
4.5.4 高强度铸造钛合金的发展趋势 
4.6 航空钛合金材料技术的发展与应用 

第5章 超高强度结构钢技术 
5.1 概述 
5.2 航空用（超）高强度结构钢合金体系与创新研究 
5.2.1 航空用（超）高强度结构钢分类 
5.2.2 我国航空高强度结构钢创新研究 
5.2.3 需要强化轴承齿轮钢技术研究与应用 
5.3 40CrNi2SiMoVA （300M）钢长寿命起落架与两个“全过程” 
5.3.1 合金研制的全过程 
5.3.2 应用研究的全过程 
5.3.3 两个“全过程”研究与材料研究四要素之间的关系 
5.4 高强度结构钢与不锈钢的热处理及力学性能 
5.4.1 低合金超高强度钢的热处理与力学性能 
5.4.2 高合金超高强度钢的热处理与力学性能 
5.4.3 高强度不锈钢的热处理与力学性能 
5.5 （超）高强度结构钢与不锈钢在航空上的应用与发展 
5.5.1 （超）高强度结构钢在飞机上的应用 
5.5.2 不锈钢在飞机和发动机上的应用 
5.5.3 轴承齿轮钢在飞机和发动机上的应用 
5.6 发展与展望 
5.6.1 发展目标 
5.6.2 航空超高强度钢的未来学科前沿 

第6章 透明材料与透明件制造技术 
6.1 概述 
6.2 透明材料 
6.2.1 航空有机玻璃 
6.2.2 透明聚碳酸酯 
6.2.3 航空硅酸盐玻璃 
6.2.4 层合透明材料 
6.2.5 透明中间层材料 
6.2.6 边缘连接材料 
6.3 透明件技术 
6.3.1 航空透明件结构与功能演变历程和发展趋势 
6.3.2 航空透明件制造技术的发展 
6.3.3 座舱透明件成形技术 
6.3.4 座舱透明件镀膜技术 
6.3.5 座舱透明件加工和抛光技术 
…… 
第7章 高温防护涂层材料技术 
第8章 橡胶密封材料技术 
第9章 先进航空材料检测技术 
参考文献