航空材料试题教案资料
《航空工程材料及应用》电子教案 第七章 飞机结构中复合材料的应用
表 7-4 芳纶纤维主要力学性能参数
密度
拉伸强度
拉伸模量
/g/cm3
/GPa
/GPa
1.38
0.66
17.4
1.43~1.44
3.22
64.8
1.44
2.82
63.2
1.44
3.82
126.6
断裂伸长率 /% 22
1.43~1.44 3.6 2.4
二、聚合物基复合材料
2.组成
（2）树脂基体
树脂基体是聚合物基复合材料的重要组分，树脂基体的性能直接决定了
2）功能复合材料：主要使用功能特性，利用其在电、磁、声、光、热、 阻尼、烧蚀等方面的特殊性能。如压电功能复合材料、阻尼功能复合材料、 磁性复合材料等。
一、先进复合材料
3.复合材料的特点
与金属材料相比，飞机上采用复合材料，主要是因为先进复合材料具备 其独特的优点：
（1）高的比强度和比模量 （2）耐疲劳性能好 （3）安全性能好 （4）减震性好 （5）具有多种功能性：优良的导热、导电性能，热膨胀系数小、尺寸 稳定性好，耐磨性好，优良的耐腐蚀性能，良好的高温性能。
二、聚合物基复合材料
2.组成
（1）增强纤维
二、聚合物基复合材料
2.组成
（1）增强纤维
1）玻璃纤维
玻璃纤维的常见等级主要是“C”、“A”、“E”和“S”，代表玻璃纤维中的碱
金属含量， “A”代表普通，碱金属含量为15%，“C”代表中碱，碱金属含量
为11.5%~12%，“E”代表无碱，碱金属含量小于0.5%，“S”代表高强，碱金属
3）基体材料名称与增强体材料并用。 目前复合材料命名的主要形式为：“增强体”+“/”+“基体”+“复合材料”， 如：“玻璃纤维增强环氧树脂复合材料”，或简称为“玻璃纤维/环氧树脂复合 材料或玻璃纤维/环氧”。
航空材料学考试试题
航空材料学考试试题一、选择题（每题 2 分，共 40 分）1、以下哪种材料通常用于飞机发动机的高温部件？（）A 铝合金B 钛合金C 高温合金D 镁合金2、复合材料在航空领域的主要优点不包括（）A 高强度B 高模量C 低密度D 低成本3、航空铝合金的主要强化方式是（）A 固溶强化B 时效强化C 细晶强化D 加工硬化4、以下哪种金属材料的耐腐蚀性最好？（）A 钢B 铝C 钛D 铜5、飞机蒙皮常用的材料是（）A 碳纤维复合材料B 玻璃纤维复合材料C 铝合金D 钛合金6、航空用钛合金的主要牌号有（）A TA1B TC4C TB2D 以上都是7、下列哪种材料不属于航空陶瓷材料？（）A 氧化铝B 碳化硅C 氮化硅D 聚乙烯8、用于制造飞机起落架的材料通常需要具备（）A 高强度B 高韧性C 良好的疲劳性能D 以上都是9、航空发动机叶片常用的单晶材料是（）A 镍基单晶高温合金B 钴基单晶高温合金C 铁基单晶高温合金D 铝基单晶高温合金10、以下哪种材料的比强度最高？（）A 钢B 铝合金C 钛合金D 碳纤维复合材料11、玻璃纤维增强复合材料的基体通常是（）A 环氧树脂B 酚醛树脂C 聚酯树脂D 以上都是12、航空材料在选择时需要考虑的主要因素不包括（）A 性能B 成本C 工艺性D 颜色13、以下哪种材料的导热性能最好？（）A 铝合金B 钛合金C 铜合金D 不锈钢14、航空发动机燃烧室常用的材料是（）A 高温合金B 陶瓷基复合材料C 碳/碳复合材料D 以上都是15、铝合金在航空领域的应用受到限制的主要原因是（）A 强度不够B 密度较大C 耐腐蚀性差D 高温性能不佳16、下列哪种材料不属于航空高分子材料？（）A 聚碳酸酯B 聚苯乙烯C 聚酰亚胺D 尼龙17、飞机结构件中常用的焊接方法是（）A 电弧焊B 激光焊C 电子束焊D 以上都是18、航空材料的疲劳性能通常通过（）进行测试。
A 拉伸试验B 冲击试验C 疲劳试验D 硬度试验19、以下哪种材料的耐磨性能最好？（）A 铝合金B 钛合金C 钢D 陶瓷20、航空领域中，用于制造密封件的材料通常是（）A 橡胶B 塑料C 金属D 复合材料二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、航空材料按用途可分为结构材料和______材料。
航天材料学考试试题
航天材料学考试试题一、选择题（每题 5 分，共 30 分）1、以下哪种材料在航天领域中常用于制造高温部件？（）A 铝合金B 钛合金C 不锈钢D 钨合金2、航天复合材料的主要优点不包括（）A 高强度B 高韧性C 低密度D 低成本3、下列哪种金属在航天材料中具有良好的抗腐蚀性能？（）A 铁B 铜C 铝D 锌4、用于航天飞行器隔热的常见材料是（）A 石棉B 气凝胶C 玻璃纤维D 陶瓷纤维5、以下哪种材料不是航天领域中常用的高分子材料？（）A 聚酰亚胺B 聚苯乙烯C 环氧树脂D 氟塑料6、航天材料在太空中需要具备的重要性能之一是（）A 高导电性B 高导热性C 耐辐射性D 高磁性二、填空题（每题 5 分，共 30 分）1、航天领域中常用的轻质金属材料有_____、＿____等。
2、复合材料在航天中的应用主要包括_____、＿____等方面。
3、航天器表面的防热涂层通常采用_____、＿____等材料。
4、航天材料的性能要求包括_____、＿____、＿____等。
5、常用于航天密封件的橡胶材料有_____、＿____等。
6、太空环境对航天材料的影响主要有_____、＿____、＿____等。
三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述航天材料的发展趋势。
2、分析钛合金在航天领域应用的优缺点。
四、论述题（20 分）结合实际案例，论述航天材料在航天器设计中的重要性以及如何选择合适的航天材料。
答案：一、选择题1、 D钨合金具有极高的熔点和高温强度，常用于制造航天领域中的高温部件，如火箭发动机喷管等。
2、 D航天复合材料通常具有高强度、高韧性和低密度等优点，但成本相对较高。
3、 C铝在空气中能形成一层致密的氧化铝保护膜，具有良好的抗腐蚀性能。
4、 B气凝胶具有极低的热导率和良好的隔热性能，是航天飞行器隔热的常见材料。
5、 B聚苯乙烯在航天领域中的应用相对较少，聚酰亚胺、环氧树脂和氟塑料等则是常用的高分子材料。
航空材料概论__绪论PPT教案
第21页/共97页
3、航空产品降低成本的需求导致要发展低成本 航空材料。
新型号的先进飞机价格不断攀升，各航空技术领先 的国家和地区都先后对航空产品提出了“买得起” 的要求。而材料在航空产品的成本和价格构成中占 有相当份额，所以科学地选材和努力发展低成本材 料技术是航空材料发展的重要方向。
第43页共97页蜂窝夹层结构以以tc4tc4tb5tb5tb6tb6tb8tb8ta15ta15tc16tc16等为代表等为代表的结构高强减轻了结构重量提高了飞机飞行性的结构高强减轻了结构重量提高了飞机飞行性钛合金机翼接头飞机承力框异型筒状零件飞机钛合金接头第45页共97页复合材料和钛合金的用量创历史新高机型b707b727b737b747b747spb757b767b777b787钛合金02222515复合材料1150第46页共97页机型钛合金复合材料客机a3204555客机a340新推出客机a3801022研制中客机a35037空客民机机体上钛合金和复合材料的用量空客民机机体上钛合金和复合材料的用量第47页共97页复合材料在军民用飞机上的应用增长趋势复合材料在军民用飞机上的应用增长趋势第48页共97页大型飞机钛用量随年代的变化大型飞机钛用量随年代的变化10121416195519651975198519952005707727737747747sp757767777787a380a340a320c5c17a300第49页共97页cc1717运输机运输机钛用量103钛零件总重68吨铝合金用量693钢用量123复合材料用量81第50页共97页a400ma400m复合材料用量3540第51页共97页空中泰坦尼克空中泰坦尼克a380a380铝合金铝合金6161复合复合材料用量材料用量2222钛合金用量钛合金用量1010
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
航空材料试题
《航空材料》课程试卷A参考答案和评分标准
（本卷考试时间 90分钟）
一、名词解释（本题共5小题，每小题3分，共15分）
1.合金:有两种或两种以上的元素，其中至少有一种是金属元素组成的，具有
金属特性的物质。
2.断裂韧性表征材料抵抗裂纹扩展及发生断裂的性能参数，也称断裂韧度。
3.热处理:是指将金属材料在固态下加热、保温和冷却，以改变金属材料的组
织结构，获得所需要性能的一种工艺。
4.珠光体：是奥氏体共析转变的产物，由层片状铁素体和渗碳体组成的机械
混合物。
5.细晶强化：通过细化晶粒，提高材料的强硬度和塑韧性
评分标准：基本论点、基本概念正确就可给满分，其余可根据学生描述与题目的相关度酌情给分。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共20分）
1.工程材料可以分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。
2.根据合金中的相，合金的晶体结构可分为固溶体和金属间化合物。
设纯金
属A为体心立方晶体结构，纯金属B为面心立方晶体结构，A和B以一定的方式形成了合金C，若C为体心立方晶体结构，则C属于固溶体，若C 为面心立方晶体结构，则C属于固溶体，若C为密排六方晶体结构，则C 属于金属间化合物。
3.根据拉伸试验可以获得强度指标屈服强度和抗拉强度。
4.晶体中的缺陷根据几何性质可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷如
空位/间隙原子，线缺陷主要指位错，面缺陷主要指晶界。
5.纯金属结晶的温度与其理论结晶温度的差值称为过冷度。
6.铁素体是一种单相组织，由单一的固溶体α-Fe相组成；奥氏体是一种单相
组织，由单一的固溶体γ-Fe相组成；渗碳体是一种单相组织，由单一的金属间化合物Fe3C相组成。
7.45钢的含碳量约是0.45%，T12钢的含碳量约为1.2%，1Cr18Ni9Ti的含碳
量为0.1%，含Ni量约为9%，12CrMoV的含碳量约为0.12%。
8.灰口铸铁根据其中石墨的形态可分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻
铸铁，其中综合力学性能最好的是球墨铸铁。
9.铝合金按加工工艺分为变形铝合金和铸造铝合金。
变形铝合金中，2xxx，
6xxx，7xxx系列的铝合金可以通过热处理强化。
评分标准：学生回答基本准确就可给满分，其余可根据内容与题目的相关度酌情给分。
三、选择题（本题共20小题，每题1分，共20分）
1.下面哪种金属的密度最大？
2.A铝B钛C
铜D镁
3.下面哪句话是正确的？
4.A晶体具有固定的熔点并呈各向异性B碳钢和金刚石属于非
晶体
5.C非晶体具有固定的熔点并呈各向同性D塑料和橡胶属于晶体
6.下列关于细化晶粒的方法，错误的是？
7.A进行变质处理B附加振动
8.C提高形核率N，控制长大率G D降低形核率
N，控制长大率G
9.下列哪种金属具有同素异构现象？
10.A钛B铜C
镁D铝
11.下列哪一项既可以提高金属材料的强度又可以提高其塑性和韧性？
12.A细化晶粒B适当范
围内增加碳元素的含量
13.C提高温度D冷作硬
化
14.下列哪个数据是共晶铸铁的含碳量？
15.A0.0218% B0.77% C2.11%
D4.3%
16.下列关于铁碳合金的分类，说法错误的是？
17.A铁碳合金分为工业纯铁、钢和铸铁B含碳量wc<2.11%为铸
铁
18.C含碳量wc=0.77%为共析钢D含碳量wc<0.0218%为
工业纯铁
19.钢经过淬火后，会导致下列哪项指标的降低？
20.A韧性B强度C硬度
D耐磨性
21.下面哪一项是对调质热处理的正确描述？
22.A淬火加球化退火B正火加
高温回火
23.C淬火加完全退火D淬火加
高温回火
24.在热处理冷却转变过程中，哪一种组织的形成形态与含碳量相关
25.A珠光体 B 贝氏体 C 马氏体
D 不确定
26.疲劳断裂是
27.A 韧性断裂 B 脆性断裂
28.C 韧性和脆性混合断裂 D 塑性断裂
29.金属材料塑性变形最主要的方式是
30.A 滑移 B 孪生 C 扩散
D 难以断定
31.下列关于工业纯铝的特性，说法错误的是？
32.A导电性、导热性好B良好的耐蚀性
33.C密度小D体心立
方晶格结构，塑性好
34.下列关于钛合金的说法中，错误的是？
35.A耐磨性好B热强度高C比强度高
D抗蚀性好
36.航空材料在满足强度要求时需要尽量减轻自重，特别引入下列哪项概念？
37.A压缩强度B比强度C扭转强
度D疲劳强度
38.下面哪一种材料不属于有色金属？
39.A铝硅合金B镁锰合金C铁碳合金
D铜锌合金
40.下面关于美国铝合金牌号的描述中错误的是哪一项？
41.A．用四位数字索引系统识别铝及铝合金
42.B．第一位表示铝合金所加入的主合金元素
43.C．第二位所表示的内容不具有统一的含义
44.D．四位数字只标识铝合金不标识纯铝
45.下面关于铝合金热处理的说法中错误的是：
46.A．刚经固溶处理的铝合金，强度比退火状态只略提高，并具有良好的塑性
47.B．固溶处理后在一定温度下放置一段时间，其强度和硬度会得到显著提高
48.C．经过固溶处理后，可得到稳定的过饱和固溶体组织
49.D．低温可延缓自然时效现象的发生
50.下列哪种元素会导致碳素钢的冷脆性？
51.A磷B碳C
硅D硫
52.关于高分子化合物的结构形态，下列说法正确的是？
53.A线型和体型表现为热塑性B支链型和体型
表现为热塑性
54.C线型和支链型表现为热塑性D线型和支链型表现为
热固性
评分标准：答对一题1分，答错或空白的给0分。
四、是非题（本题共10小题，每小题1分，共10分）正确的打“√”，错误的打“×”
1.金属结晶的温度都低于熔点且与冷却速度有关。
√
2.室温下金属晶粒越细，则强度越低，塑性越高。
×
3.热加工是指在高于室温时的塑性变形加工。
×
4.间隙固溶体一定是有限固溶体√
5.奥氏体用符号M表示。
×
6.球墨铸铁中的石墨呈层片状。
×
7.珠光体转变过程中C和Fe均发生了扩散。
√
8.回复的主要目的是消除加工硬化现象。
×
9.铝合金的比强度最高×
10.高分子材料都是非晶体。
×
五、简答题（本题共2小题，共25分）
1.金属材料的滑移有哪些特点? （10分）
答：⑴滑移只在切应力作用下发生，不同金属产生滑移的最小切应力大小不同。
⑵滑移是晶体内部位错在切应力作用下运动的结果。
并非是晶体两部
分沿滑移面作整体的滑动。
⑶滑移造成的晶体总变形量是原子间距的整数值，不引起晶格位向的
变化。
⑷滑移总是沿着晶体中原子密度最大的晶面和其上密度最大的晶向进
行。
⑸滑移时晶体伴随有转动
评分标准：5个特点写出一个得2分，少一个扣2分，写的特点不准确或不完整扣1分；
2.①普通热处理包括哪几种工艺（4分）？②每种工艺的冷却特点是什么（4
分）？③每种工艺的主要目的是什么（7分）？
答：⑴普通热处理主要指退火，正火，淬火和回火。
⑵退火时随炉冷却，正火是空冷，淬火主要是油冷，水冷或者等温盐
浴，回火随炉冷却。
⑶退火冷却最慢，组织最接近平衡组织，目的主要是细化晶粒，降低
强硬度，为机加工或淬火等工序做准备。
正火可以作为普通工件的最终热
处理工序。
淬火目的是获得高硬度的马氏体组织。
回火是消除淬火应力，稳定和调整淬火组织。
评分标准：一个要点得1分，最多10分，写的要点不够10个，或10个以内要点不准确或不完整扣1分；
六、填图题（10分）
下图为冷塑性变形后，金属材料随加热温度升高的组织变化图，请填充组织变化三个阶段的名称，画出内应力、晶粒尺寸、强度和塑性随加热温度升高的变化曲线。