航空航天材料的焊接與膠接

內(nèi)容概要

　　《航空航天材料的焊接與膠接》共分10章，由牛濟(jì)泰教授主持編著并統(tǒng)稿。其中第5章由何鵬教授執(zhí)筆，第6章由牛濟(jì)泰和閆久春教授共同執(zhí)筆，第7章由張杰研究員執(zhí)筆，第8章由孟令輝教授執(zhí)筆，其余各章由牛濟(jì)泰教授執(zhí)筆。原航空二集團(tuán)石家莊飛機(jī)制造廠工程師陳永同志參與了第2章的部分編寫工作，航天科技集團(tuán)航天材料工藝研究所劉志華研究員為第3章提供了部分資料?！　”緯跀⑹瞿壳俺Ｓ玫募坝袧撛趹?yīng)用價(jià)值的航空航天新材料焊接和膠接技術(shù)的基本理論與最新工藝的基礎(chǔ)上，加大了對復(fù)合材料、金屬間化合物、陶瓷材料及有機(jī)非金屬材料的比重。內(nèi)容涵蓋航空航天材料連接的主要前沿領(lǐng)域，全面系統(tǒng)地介紹近幾年來國內(nèi)外出現(xiàn)的新的焊接和膠接技術(shù)，特別是針對國防領(lǐng)域航空航天產(chǎn)品制造而出現(xiàn)的材料連接新方法與新工藝。本書力求達(dá)到內(nèi)容的新穎性、實(shí)用性及國防針對性，并且特意增設(shè)了空間焊接技術(shù)一章。由于本書涉及許多高新技術(shù)和學(xué)科前沿，加之作者水平所限，書中不足甚至錯(cuò)誤之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。對本書參考文獻(xiàn)中被引用資料的作者們表示衷心的感謝?！　”緯髡吒兄x中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長、前機(jī)械工業(yè)部哈爾濱焊接研究所長、中國焊接終身成就獎(jiǎng)獲得者宋天虎研究員，以及前中國焊接學(xué)會(huì)理事長、現(xiàn)代焊接生產(chǎn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、中國焊接終身成就獎(jiǎng)獲得者、國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)委員及學(xué)科評議組成員吳林教授對本書的關(guān)心、指導(dǎo)和支持?！　”緯鴮懽鳉v時(shí)三年，特別感謝國防科技圖書出版基金評審委員會(huì)的大力支持，以及唐應(yīng)恒、程邦仁等責(zé)任編輯的辛勤工作。但愿本書的出版，能為我國航空航天事業(yè)的發(fā)展做出一點(diǎn)微薄的貢獻(xiàn)。

作者簡介

牛濟(jì)泰，教授／博導(dǎo)，俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士。籍貫河南省焦作市。1959年7月考入哈爾濱工業(yè)大學(xué)焊接專業(yè)，1964年7月哈工大畢業(yè)留校任教至今，在哈工大曾長期擔(dān)任中層領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)?，F(xiàn)兼任材料及熱加工物理模擬與數(shù)值模擬國際聯(lián)合會(huì)（籌）主席。主要研究方向?yàn)椋海ㄒ唬┬虏牧虾附有约捌浜附有鹿に?；（二）材料熱加工物理模擬與數(shù)值模擬。在超高強(qiáng)鋼、高強(qiáng)鋁合金、鈦合金、形狀記憶合金的焊接，鋁基復(fù)合材料的焊接性和超塑性研究，空間環(huán)境下航天器焊接接頭安全可靠性評估，微合金鋼控軋物理模擬組織性能預(yù)報(bào)等方面，做了大量有學(xué)術(shù)價(jià)值和工程意義的工作；開發(fā)了超高溫物理模擬技術(shù)，完成了“碳／碳復(fù)合材料高溫力學(xué)行為及性能預(yù)報(bào)，”等高新技術(shù)研究成果，曾獲國家及省部級科技進(jìn)步一、二等獎(jiǎng)7項(xiàng)，國家發(fā)明專利15項(xiàng)，國內(nèi)外刊物或國際會(huì)議上發(fā)表科技論文200余篇，專著5本，主持國家“863”、國家自然科學(xué)基金、國防預(yù)研基金等多項(xiàng)，多次應(yīng)邀到國外講學(xué)或從事合作研究，培養(yǎng)國內(nèi)外研究生數(shù)十名。

書籍目錄

第1章  概論  1.1 航空航天環(huán)境及其對材料相容性的要求    1.1.1 航空環(huán)境    1.1.2 航天環(huán)境    1.1.3 航空航天環(huán)境對材料相容性的要求  1.2 航空航天常用結(jié)構(gòu)材料  1.3 航空航天連接技術(shù)的發(fā)展概況    1.3.1 焊接技術(shù)的發(fā)展概況    1.3.2 膠接技術(shù)發(fā)展概況  參考文獻(xiàn)第2章  超高強(qiáng)鋼的焊接  2.1 低合金超高強(qiáng)鋼的焊接性  2.2 中合金、高合金超高強(qiáng)鋼的焊接性  2.3 超高強(qiáng)鋼焊接工藝要點(diǎn)  參考文獻(xiàn)第3章  輕合金的焊接  3.1 鋁合金的焊接    3.1.1 高強(qiáng)鋁合金的焊接性分析    3.1.2 鋁合金的焊接工藝要點(diǎn)    3.1.3 鋁合金的某些先進(jìn)焊接技術(shù)  3.2 鎂合金的焊接    3.2.1 鎂合金的焊接性分析    3.2.2 鎂合金的焊接工藝  3.3 鈦合金的焊接    3.3.1 鈦合金的焊接性分析    3.3.2 鈦合金的焊接工藝  3.4 鈹合金的焊接    3.4.1 鈹合金的焊接性分析    3.4.2 鈹合金的焊接工藝  參考文獻(xiàn)第4章  不銹鋼、高合金耐熱鋼、高溫合金及難熔金屬的焊接  4.1 不銹鋼及高合金耐熱鋼的焊接    4.1.1 cr-ni奧氏體鋼的焊接性分析    4.1.2 不銹鋼及高合金耐熱鋼的焊接工藝要點(diǎn)  4.2 高溫合金的焊接    4.2.1 高溫合金的焊接性    4.2.2 高溫合金的焊接工藝  4.3 難熔金屬及其合金的焊接    4.3.1 鈮及鈮合金的焊接    4.3.2 其他難熔金屬的焊接  參考文獻(xiàn)第5章  金屬間化合物的焊接  5.1 金屬間化合物的類型和特征    5.1.1 金屬間化合物概述    5.1.2 ni—al系金屬間化合物    5.1.3 ti—al系金屬間化合物    5.1.4 fe—al系金屬間化合物  5.2 ni—al系金屬間化合物的連接    5.2.1 ni3a1金屬間化合物的連接    5.2.2 nial金屬間化合物的連接  5.3 tl—al系金屬間化合物的連接    5.3.1 ti3a1金屬間化合物的連接    5.3.2 tial金屬間化合物的連接  5.4 fe—al系金屬間化合物的連接  參考文獻(xiàn)第6章  金屬基復(fù)合材料的焊接  6.1 金屬基復(fù)合材料的焊接性分析  6.2 金屬基復(fù)合材料的焊接工藝    6.2.1 金屬基復(fù)合材料的釬焊    6.2.2 金屬基復(fù)合材料的擴(kuò)散焊    6.2.3 金屬基復(fù)合材料的電阻焊    6.2.4 金屬基復(fù)合材料的摩擦焊    6.2.5 金屬基復(fù)合材料的熔化焊  6.3 在航天產(chǎn)品中金屬基復(fù)合材料焊接實(shí)例  參考文獻(xiàn)第7章  陶瓷及其與金屬的連接  7.1 陶瓷連接技術(shù)的發(fā)展  7.2 陶瓷連接方法述評    7.2.1 機(jī)械連接、有機(jī)和無機(jī)粘接技術(shù)    7.2.2 電場輔助陽極連接    7.2.3 摩擦連接    7.2.4 微波連接    7.2.5 使用功能梯度材料連接    7.2.6 陶瓷先驅(qū)體反應(yīng)連接    7.2.7 部分瞬時(shí)液相連接方法    7.2.8 混合氧化物玻璃連接    7.2.9 擴(kuò)散連接    7.2.10 釬焊  7.3 陶瓷連接件在航空航天及國防工業(yè)中的應(yīng)用  參考文獻(xiàn)第8章  航空航天材料的膠接  8.1 概述    8.1.1 膠黏劑的選擇原則    8.1.2 膠黏劑品種介紹    8.1.3 航空航天材料膠接的特點(diǎn)  8.2 無機(jī)非金屬材料的膠接    8.2.1 碳材料的膠接    8.2.2 陶瓷材料的膠接  8.3 復(fù)合材料的膠接    8.3.1 復(fù)合材料膠接概述    8.3.2 飛機(jī)復(fù)合材料的膠接修理    8.3.3 復(fù)合材料補(bǔ)片膠接修理技術(shù)    8.3.4 復(fù)合材料膠接修理新技術(shù)及相關(guān)設(shè)備    8.3.5 玻璃鋼材料的膠接  8.4 金屬材料的膠接    8.4.1 鈦合金的膠接    8.4.2 鋁合金的膠接    8.4.3 鋼鐵材料的膠接    8.4.4 金屬與陶瓷的膠接    8.4.5 金屬與橡膠的膠接  8.5 其他材料及特殊構(gòu)件的膠接    8.5.1 火藥與推進(jìn)劑的膠接    8.5.2 半導(dǎo)體芯片的膠接    8.5.3 鐵氧體磁芯的膠接    8.5.4 低溫超導(dǎo)磁體的膠接    8.5.5 光學(xué)儀器結(jié)構(gòu)件的膠接    8.5.6 膠接技術(shù)在炮射導(dǎo)彈上的應(yīng)用    8.5.7 聚四氟乙烯材料的膠接  參考文獻(xiàn)第9章  航空航天異種材料的焊接  9.1 異種材料焊接概述    9.1.1 異種材料焊接時(shí)存在的問題    9.1.2 獲得優(yōu)質(zhì)異種材料焊接接頭應(yīng)采取的措施  9.2 鋁與鈦的焊接    9.2.1 鋁與鈦的焊接特點(diǎn)及焊接時(shí)的主要問題    9.2.2 鋁與鈦的焊接工藝  9.3 鋼與鋁的焊接    9.3.1 鋼與鋁的焊接特點(diǎn)及焊接時(shí)的主要問題    9.3.2 鋼與鋁的焊接工藝  9.4 鋼與鈦的焊接    9.4.1 鋼與鈦的焊接特點(diǎn)及焊接時(shí)的主要問題    9.4.2 鋼與鈦的焊接工藝  9.5 金屬與陶瓷的焊接  參考文獻(xiàn)第10章  空間焊接技術(shù)  10.1 空間焊接技術(shù)的發(fā)展概況  10.2 近地空間環(huán)境及其對焊接技術(shù)的要求  10.3 空間焊接方法參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   第1章 概論 1.1 航空航天環(huán)境及其對材料相容性的要求 航空是指飛行器在地球大氣層內(nèi)的航行活動(dòng)，航天是指飛行器在大氣層外宇宙空間的航行活動(dòng)。近百年來，全世界已經(jīng)生產(chǎn)了數(shù)十萬架各類民用和軍用飛機(jī)；而近50年來，地球上也已經(jīng)發(fā)射了包括人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)、空間站及行星探測器等約5000個(gè)航天飛行器。 1.1.1 航空環(huán)境 地球周圍的大氣層厚度沒有明顯的上限，大氣層中的各種特性沿鉛垂高度方向的差異非常顯著，空氣的密度和壓強(qiáng)都隨高度的增加而減小。在離地面1Okm高度，空氣密度只有海平面密度的1／3，壓強(qiáng)約為海平面處的1／4；在100km高度，空氣密度只是地面密度的4×10-5％（百萬分之零點(diǎn)四），壓強(qiáng)只是地面的3×10-5％（百萬分之零點(diǎn)三）。 大氣層中的溫度也隨高度而變化，并以此可分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層5個(gè)層次。對流層為大氣中最低一層，它集中了全部大氣質(zhì)量的3／4和幾乎全部的水氣，其厚度隨緯度和季節(jié)而變化，一般在8km～18km之間，層中的溫度隨高度增加而降低，該層中空氣對流運(yùn)動(dòng)極為明顯，是天氣變化最復(fù)雜的層次，飛行器遇到的天氣問題基本上都發(fā)生在這一層中。平流層位于對流層之上，頂界擴(kuò)展到50km～55km，在平流層內(nèi)，隨高度的增加，起初氣溫保持不變（約為190K），到了20km～30km以上，氣溫又反而急劇升高，到了平流層頂，氣溫升至270K～290K，平流層的這種氣溫分布和該層存在大量的臭氧有關(guān)。平流層中氣流平穩(wěn)，能見度較好，是航空器飛行的極限區(qū)域。中間層位于從50km～55km伸展到80kin～85km高度，該層的特點(diǎn)是隨著高度的增加氣溫下降，頂部可低至160K～190K，該層在鉛直方向有空氣的強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)。從中間層頂延伸到800km的高度為熱層，該層空氣密度極小，聲波也難以傳播，由于太陽輻射作用，空氣處于高度離子狀態(tài)，并且伴隨著放熱而使氣溫隨高度增加而上升，在太陽活動(dòng)高的年份甚至可達(dá)到上千度。大氣層最外叫散逸層，位于熱層之上，延伸到2000km以外，此處空氣極為稀薄，又遠(yuǎn)離地面，受地球引力極小，因而大氣分子不斷向星際逃逸。

編輯推薦

《航空航天材料的焊接與膠接》作者都是從事多年航空航天材料焊接或膠接教學(xué)與科研的工作者，理論功底較深厚，并具有一定的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)?！逗娇蘸教觳牧系暮附优c膠接》從理論與實(shí)踐的結(jié)合上，較系統(tǒng)地闡述了常用航空航天結(jié)構(gòu)材料焊接與膠接的基本理論和實(shí)用工藝，扼要而深入地講述了其焊接性、焊接工藝特點(diǎn)及其焊接產(chǎn)品在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，同時(shí)展望了航空航天領(lǐng)域焊接技術(shù)的發(fā)展前景，信息豐富，圖文并茂，可讀性強(qiáng)，內(nèi)容具有新穎性、科學(xué)性和實(shí)用性。相信《航空航天材料的焊接與膠接》的出版，會(huì)受到航空航天部門和材料界的廣大科技工作者、工程技術(shù)人員以及高校師生的歡迎。

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