строение (Строение и свойства авиационных материалов)

УДК '669.2.017 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Основные условные обозначения Введение Г л а в а 3. Способы направленного изменения структуры и свойств материалов . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . 69 1. Механизм пластической деформации и упрочнения металлов . . . . 69 9 2. Термическая обработка металлов и сплавов . ..

. . . . . . . . 77 9 3. Модификация и упрочнение полимеров .. . . . . . . . . . . . 102 э 4. Нанесение специальных покрытий . . . . . . . . . . . . . . . 107 9 5. Электрохимическая обработка . . . 118 0 6. Обработка металлов с использованием ионных потоков и лазерного излучения , . . .

. . . . . . , , .. . . . . . . . . . . 1!9 122 оценки мекаии- 122 122 129 133 136 142 161 в условиях внеш С 2008000000 — 096 040(01] — 89 1ЗВН 5-229-00225-6 Авторы: А. Ф. Белов, Г. П. Бенедиктова, А, С, Вискоз, В, В, Николсяяо, ' Г. Е, Вишилвсяий, Л, Н. Герасимова, М. Г. Карпмая, А А. Клыяин, Т. С. Морозова, А, В.

Потемкин, Е. В. Рябченко, В. С. Терентьева, Ю. П. Фролое Реценвенты: академик Г. А. Николаев, кафедра «Технология обработки металлов давлеииемэ Московского авиационного технологического института им. К. Э. Циолковского. УДК 869.2.017 Строение и свойства авиационных материалов: Учебник для вузов/Б слов А. Ф., Бенедиктова Г.

П., Висков А. С. и до. Под ред. акад. Белова А. Ф., докт. техн. наук, проф. Ниноленко В. В. М,: Ме- ! таллургия, 1989. 368 с. С единых фундаментальных позиций рассмотрены физическая природа, структура и свойства двух классов материалов — металлических и иенеталлических, новые высококачественные композиционные, порошковые ма-, териалы авиационной техники, обеспечивающие надежную работоспособ. 1 ность изделий.

Приведены основные расчетные критерии работоспособности, материалов. Представлены физические и механические свойства, а также эксплуатационные режимы основных авиационных матерналов. Для студентов металлургических, машиностроительных и авнационимх вузов. Ил. 174. Табл. 46. Библиограф. список: 44 наев. © Издатеяьство «Металяургияэ, 1989 г. Ч А С Т Ь !. ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ Г л а в а 1, Внутреннее строение материалов 9 1. Типы межатомных связей в твердых телах. Энергия межатомиой связи 9 2. Кристаллическая структура металлов 9 3.

Строение неметаллических материалов 9 4. Дефекты строения реальных кристаллов 9 5. Диффузия и ее закономерности Г л а в а 2. Закономерности формирования структуры материалов . 4 1. Физическая природа кристаллизации металлов й 2. Сверхбыстрая кристаллизация 9 3. Понятия о полимеризацин, поликоиденсацин н отверждении полимеров 9 4. Строение металлических сплавов РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ МАТЕРИАЛА В КОН- СТРУКЦИИ Г л а в а 4. Конструяцнониав прочность и критерии ческнх свойств 6 1. Методы оценки механических свойств 4 2.

Прочность и пластичность 9 3. Разрушение металлических материалов 9 4. Прочность и разрушение полимеров й 5. Критерии оценки конструкциоииой прочности 9 6. Износостойкость материалов Г л а в а 5. Поведение конструкционных материалов нвх воздействий 4 1, Высокие температуры 9 2. Низкие температуры 4 3. Радиационное облучение $4. Глубокий вакуум $5. Соударение с твердыми частицами 4 6. Контакт с жидкометаллической средой $ 7. Коррознонио-активные среды 9 8. Среда водорода, воды и водяных паров 9 9. Электрические и магнктиме поля 14 14 14 18 23 28 33 38 38 4! 44 46 .

162 . 162 . 164 166 . 172 . 175 . 175 П8 . 183 185 Ч А С Т Ь 11. МАТЕРИАЛЫ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ РАЗДЕЛ ТРЕТИА. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 188 в иитерваве 20 ... 600 'С 186 189 197 Г л в в в 6. Мвтеривлы, используемые 9 1. Сплавы нв основе магния й 2. Сплавы не основе бериллия 4 3. Снлввы нв основе алюминия 4 4. Сплавы нв основе титане 4 5. Легированные стали 6 6. Новые сверхлегкие сплавы 4 7. Материалы для остекления .

24! . 248 . 252 . 256 . 260 . 267 . 269 . 291 292 . 296 Г л з в в 7. Высокотемпервтурные мвтеризлы й 1, Никель и сплавы нв его основе б 2. Жаростойкие и жвропрочные стели $ 3. Тугоплзвкие металлы и сплавы $ 4. Углерод — углеродные материалы 4 5. Углегрвфитовые мвтеривлы «6. Техническая кервмикв РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫВ.

МАТЕРИАЭРЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНА.- ЧЕНИЯ 299 Г л в в в 8. Сплавы с особыми физико-химическими и мехвническими свойстввми . 299 й 1. Конструкционные композиционные мзтеривлы нв металлической матрице . 299 9 2. Композиционные мвтеривлм нв полимерной матрице ....... 311 9 3. Медь и ее сплавы 324 й 4.

Сплавы нв основе циркония . 328 б 6. Теплозвщитные композиционные материалы с полимерной мзтрицей 330 $6. Снлввы с эффектом пвмятн механической формы . . . . . . . . . ЗЗЗ й 7. Сверхчистые материалы 340 $8. Монокриствллнческие мвтернвлы 341 б 9. Металлические сплавы в аморфном состоянии . . . . , . .. , . 343 Г л в в в 9. Неметаллические материалы оргвинческой природы . . . 345 $ 1. Термоплвсты общетехнического нвэнвчения .

. . . . . . . . . . 346 й 2. Элвстомеры, квучукн н резины 348 й 3. Пленкообрвзующие материалы 362 $ 4. Гвзоивполиенные'нлвстмвссм . 359 Библиографический список . 361 Предметный указатель 363 ПРЕДИСЛОВИЕ В учебнике «Строение и свойства авиационных материалов» рассматриваются вопросы, отвечающие учебным программам курса «Конструкционные материалы» для конструкторско-технологиче.

ских специальностей авиационных вузов. Отличительной особенностью данного учебника является его методическое построение, способствующее творческому подходу специалистов, подготавливаемых высшей школой, к изучению науки о материалах и открывающее возможность ориентироваться в вопросах выбора и назначения сплава для реальной конструкции с учетом конкретных условий эксплуатации. Зто предопределило содержание учебника, в который вошли разделы, касающиеся основ строения и специфических свойств материалов, методов придания материалу требуемых свойств, вопросов поведения материалов в различных условиях внешних и эксплуатационных воздействий и, наконец, разделы, посвященные широкой номенклатуре конструкционных материалов.

Зти проблемы становятся особенно актуальными в современных условиях в связи с повышенными требованиями к Высшей школе и отраженными рядом положений в Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986 — 1990 гг. и на период до 2000 г. Вопросам строения, формирования комплекса эксплуатационных и технологических евойств современных металлических и не- металлических материалов посвящено значительное количество научных трудов, учебников и учебных пособий. Среди них фундаментальные труды сыечественных ученых П.

П. Амосова, Д. К. Чернова, Н. С. Курнакова, С. С. Штейнберга, Н. А. Минкевича, С. Т. Конобеевского, А. А. Байкова, Г. В. Курдюмова, А. А. Бочвара, А. Ф. Белова, И. А. Одинга, Н. В. Агеева, А. П. Гуляева, Ю. М, Лахтина, Г. А. Николаева, Я. И. Френкеля, И. И. Сидорина, Б. Н. Арзамасова и др. Вместе с тем развитие материаловедческой науки, появление новых классов материалов и специфика условий работы в летательных аппаратах существенно опережают подготовку монографий и учебников, отражающих современное состояние этих вопросов, В настоящей книге рассматриваются с единых позиций физическая природа, строение, свойства и применение в авиационной технике двух классов материалов — металлических и неметаллических.

Материал учебника построен таким образом (изложено не только современное состояние вопроса, но и рассмотрены проблемы и перспективы), что открывает возможность творческого подхода к изучению предмета. Учебник состоит из двух частей. Первая часть посвящена общим фундаментальным основам материаловедения, закономерностям формирования структуры и свойств материалов.

Во второй части рассматриваются материалы, которые используются или с могут быть использованы взамен традиционных в новой технике. Значительный объем отведен новым разделам материаловедения, которые практически отсутствуют или недостаточно освещены в существующих учебниках. Это — поведение материалов в условиях радиационного облучения, магнитных и электрических полей, при контакте с жидкометаллической средой; сверхбыстрая кристаллизация, вопросы нанесения специальных покрытий, обработка металлов с использованием ионных потоков; новые классы сплавов, такие как сплавы с эффектом памяти формы, сверхлегкие алюминнево-литиевые сплавы, аморфные металлы и др.