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航空航天用材料的研究与应用

一、介绍

航空航天用材料是用于制造飞行器、宇航器的材料。随着科技

的不断发展，航空航天工业也在持续地发展中，对材料的要求也

越来越高。

二、航空航天用材料的要求

1.高强度、耐热

航空航天器需要承受极高的飞行速度和气动力，因此必须具有

高强度和耐热性。这需要使用高强度的金属、复合材料和陶瓷材

料。

2.轻量化

轻量化是航空航天工业提高性能和降低成本的重要手段。因此，

纤维增强复合材料、轻金属和新型高分子材料具有很大的发展潜

力。

3.抗腐蚀

航空航天器常在恶劣的气候条件下使用，其表面必须具备很高

的抗腐蚀性能。

4.耐磨损

飞行器在空中运动时会与空气发生摩擦和碰撞，因此需要具有

较高的耐磨性。

5.耐辐射

航空航天器在太空环境下易受到辐射损害，材料必须具备较高

的抗辐射性能。

三、航空航天用材料的分类

1.金属材料

金属材料是航空航天工业中使用最广泛的材料之一。金属材料

具有高强度、耐热、耐腐蚀、易加工等优点。常用的金属材料包

括铝合金、钛合金、镍基合金、钼合金等。

2.复合材料

复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成，共同发挥各自

的优点。常用的复合材料包括碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增

强复合材料、有机有机复合材料、金属基复合材料等。

3.高分子材料

高分子材料是一种分子量很高的聚合物。高分子材料具有轻量

化、耐磨、抗冲击、成本低等优点，常用的高分子材料有塑料、

橡胶、树脂等。

4.其他材料

除了金属材料、复合材料和高分子材料之外，还有一些其他的

航空航天用材料，如陶瓷材料、玻璃钢等。

四、航空航天用材料的应用

1.外壳材料

航空器和宇宙飞船的外壳是其最基本的部件之一，其需要具有

高强度、轻量化、抗腐蚀等特点。金属材料、复合材料等材料被

广泛地应用于外壳材料。

2.发动机材料

发动机是飞行器的心脏，其需要承受高温、高压等极端条件。

因此，发动机材料需要具有耐高温、耐腐蚀和高强度等特点。钛

合金、镍基合金等材料被广泛地应用于发动机材料。

3.电子材料

现代航空航天器依赖于电子技术，电子材料在航空航天工业中

起着重要作用。电子材料需要具有轻量化、耐低温、耐辐射等特

点。有机有机复合材料、玻璃钢等材料被广泛地应用于电子材料。

4.结构材料

结构材料是航空航天器的骨架，其需要具有高强度、耐磨、抗

冲击等特点。常用的结构材料包括铝合金、复合材料等。

五、结论

航空航天用材料是航空航天工业发展的重要基础。科技的不断

进步和材料基础的不断提高将会为航空航天用材料的研究和应用

带来更加广阔的发展前景。