前 言

航空航天是21 世紀最具影響的領域，航空航天活動的發展標志著人類進步的程度，廣泛影響政治、經濟、軍事、科學技術、社會生活等各個方面。航空航天產業凝聚了大量科學研究和工程技術的最新成果，擁有優秀人才及先進裝備和軟件，其發達程度體現了一個國家的科學技術和國防建設的現代化水平。人類文明和社會進步與材料的發展密切相關，石器時代、青銅器時代、鐵器時代等早期人類歷史均打下了材料發展的烙印，當今，材料是國民經濟建設和科學技術發展的先導。航空航天飛行器要在超高溫、超低溫、高真空、高應力、強腐蝕等極端條件下工作，除了靠優化結構設計外，更依賴于材料所具有的優異特性和功能，材料在航空航天領域有著極其重要的地位和作用。高性能材料是航空航天工程實現高可靠性、長壽命和低成本的保障，先進材料的出現促進了新型飛機、運載火箭、導彈、衛星、載人航天器的研制成功和投入使用。

本書共分5章，緊扣航空航天發展對材料的需求，系統對材料的組成與性能表征及失效分析、材料成形技術和飛行器構件制造方法進行了闡述。第1章為航空航天材料概述，主要對材料的分類、組成、性能表征、失效分析及航空航天應用進行了介紹。第2章為航空航天用鋁及鋁合金材料，概述了鋁及鋁合金的性質和特點、分類及牌號和狀態、發展歷程及航空航天應用，重點介紹了2系鋁合金、7系鋁合金和鋁鋰合金，系統介紹了航空航天用鋁合金的熔煉鑄造、材料成形及熱處理、零件及構件成形。第3章為航空航天用鈦及鈦合金材料，概述了鈦的性質、鈦的合金化、鈦合金的分類及航空航天應用，系統介紹了鈦及鈦合金的制備及組織特征、不同組織的鈦合金、不同性能的鈦合金。第4章為航空航天用高溫合金，概述了高溫合金的分類及牌號、合金元素及析出相、國內外發展及航空航天應用，系統介紹了鑄造高溫合金、變形高溫合金、粉末高溫合金、新型高熵高溫合金。第5章為航空航天用復合材料，概述了復合材料的分類、優勢、不足及航空航天應用，系統介紹了聚合物基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料、碳/碳復合材料。

本書注重先進性與實用性相結合，力求通俗易懂，并兼顧航空航天和材料科學與工程兩個領域的技術人員的需求，既可作為型號設計、材料研發等技術人員參考書，也可作為航空航天類專業和材料類專業的教材。

本書第1～3章由李紅英編寫；第4章由汪冰峰編寫，趙輝協助編寫；第5章第1～3節由趙守鑫編寫，第4節由李紅英編寫，第5節由靳東編寫，第6節由劉蛟蛟編寫。全書由李周和鄭子樵教授主審。本書得到了中南大學、中國鋁業集團公司、輕質高強結構材料國家級重點實驗室、有色金屬先進結構材料與制造協同創新中心的支持。中國鋁業集團公司的王國軍首席工程師參與了第2章的技術審校工作并提出了許多寶貴意見，中南大學的岳建嶺參與了第1章和第2章的校核工作，王巖、劉會群參與了第3章的校核工作，岳建嶺、陳卓、王國軍參與了第5章的校核工作，研究生韓茂盛、尹浩、蔣浩帆、魯曉超、蘇雄杰、高兆和參與了部分章節的資料收集工作，趙輝承擔了全書的繪圖工作，在此一并表示衷心感謝。

由于航空航天材料日新月異，加之編著者水平所限，難免有不妥之處，懇請專家和讀者批評指正。

最后，對本書編寫過程中所參考和引用文獻資料的作者致以誠摯的謝意。

李紅英

2018年10月于長沙