本书是作者结合近年来的教学经验和材料领域的*新发展，参照近年来*新颁布的有关材料方面的国家标准编写成的。内容包括常用工程材料的性能、材料的结构与性能之间的关系、材料的强化方法、材料的分析介绍、材料的选用及选用实例、材料的工艺路线制定。本书力图将上述内容有机地结合起来，以体现综合、系统、全新、实用的特点。此外，为了突出航空航天特色，书中着重阐述了部分先进工程材料（包括铝锂合金、高温合金、先进复合材料等）在飞机上的应用，有助于读者深入了解飞机的机体材料、发动机材料等。

前言
第1章材料的结构和性能
11材料的结构1
111理想晶体结构2
112实际晶体结构5
113合金晶体结构8
12金属材料的性能11
121金属材料的力学性能11
122金属材料的理化性能23
123金属材料的工艺性能26
13高分子材料的结构和性能27
131高分子材料的结构28
132高分子材料的性能30
14陶瓷材料的结构和性能34
141陶瓷材料的结构34
142陶瓷材料的性能36
习题与思考题39
第2章金属的结晶和变形
21纯金属的结晶40
211结晶40
212同素异构转变43
22合金的结晶45
221二元合金相图45
222铁碳合金相图51
223碳的质量分数对铁碳合金
平衡组织和性能的影响60
23非合金钢62
231非合金钢的分类63
232非合金钢的牌号和用途64
24铸铁67
241铸铁的石墨化67
242常用铸铁类型68
25金属的塑性变形和再结晶73
251塑性变形73
252再结晶77
习题与思考题80
第3章金属热处理及表面处理工艺
31热处理原理82
311等温转变图82
312连续冷却转变图87
32普通热处理88
321退火88
322正火90
323淬火91
324回火95
33表面热处理97
331表面淬火97
332化学热处理98
34其他热处理技术101
35材料表面技术103
351转化膜技术103
352热喷涂技术106
353气相沉积技术107
354激光表面改性111
习题与思考题114
第4章合金钢
41低合金高强度结构钢116
42合金钢118
421合金钢的分类及牌号118
422合金结构钢119
423合金工具钢123
424合金钢在航空工程中的
应用128
43不锈钢130
431金属材料的腐蚀130
432不锈钢在航空工程中的
应用132
44高温合金134
441高温合金的性能指标134
442高温合金的分类和牌号135
443高温合金在航空工程中的
应用139
习题与思考题143
第5章有色金属
51铝及铝合金146
511工业纯铝146
512铝合金147
513铝合金在航空工程中的
应用153
52钛及钛合金156
521钛及其合金的主要特性156
522钛合金的热处理158
523钛合金在航空工程中的
应用160
53镁及镁合金163
531镁合金的分类及特点163
532镁合金在航空工程中的
应用165
54铜及铜合金168
习题与思考题169
第6章高分子材料
61塑料171
611塑料的分类及特点171
612塑料的改性和强化173
613塑料的成型和加工174
614塑料在航空工程中的应用177
62橡胶179
621橡胶的分类及特性180
622橡胶在航空工程中的应用183
63胶黏剂及涂料186
631胶黏剂的组成和分类186
632胶黏剂在航空工程中的
应用188
633涂料的组成和作用191
634涂料在航空工程中的应用192
习题与思考题194
第7章陶瓷材料
71陶瓷材料的分类195
72陶瓷的制备工艺195
721陶瓷粉末及制备195
722陶瓷粉末成型197
723烧结及后处理200
73常用工程结构陶瓷材料201
74工程结构陶瓷材料在航空
工程中的应用204
习题与思考题205
第8章复合材料
81复合材料简介206
811复合材料的分类及组成206
812复合材料的强化机制207
813复合材料的特点208
82树脂基复合材料209
821树脂基复合材料的分类和
特点209
822树脂基复合材料的制备
技术211
823常用的航空树脂基复合
材料214
83金属基复合材料217
831金属基复合材料的分类和
特点218
832金属基复合材料的界面
性能220
833金属基复合材料的制备
方法225
834常用的航空金属基复合
材料232
84陶瓷基复合材料234
841陶瓷基体及增强材料234
842陶瓷基复合材料的微观结构和
性能236
843陶瓷基复合材料的增韧
机理238
844常用的航空陶瓷基复合
材料240
习题与思考题241
第9章零件选材及工艺路线设计
91机械零件的失效分析242
911失效形式243
912失效分析249
92机械零件的选材原则255
921使用性原则255
922工艺性原则257
923经济性原则260
93机械零件的加工工艺路线260
94典型工件的选材及工艺路线
设计264
941齿轮类零件264
942轴类零件268
943弹簧零件271
944刃具零件273
95典型飞机零件的选材及工艺
分析275
951飞机蒙皮275
952飞机起落架276
953航空发动机齿轮277
954压气机叶片278
955涡轮盘279
956起落架支柱外筒280
957对接螺栓281
958油泵活门282
习题与思考题283
参考文献

航空航天是21世纪最具影响力的领域之一，航空航天活动的发展标志着人类进步的程度，广泛影响政治、经济、军事、科学技术、社会生活等各个方面。航空航天飞行器要在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作，除了靠优化结构设计外，更依赖于材料所具有的优异特性和功能。材料在航空航天领域有着极其重要的地位和作用，机体材料的进步不仅推动飞行器本身的发展，而且带动了地面交通工具及空间飞行器的进步；发动机材料的发展则加快了动力产业和能源行业的推陈出新。航空材料反映了结构材料发展的前沿，代表了一个国家结构材料技术的最高水平。由于科学技术的迅猛发展，新材料层出不穷，传统的航空金属材料的应用领域正逐步被一些先进的非金属材料所替代，已经由过去的金属材料占绝对优势发展到现在的金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料并用的局面。高性能材料是航空航天工程实现高可靠性、长寿命和低成本的保障。
本书共9章，结合学校“双一流”学科建设的目标，在系统总结国内外航空材料的发展趋势和规律的基础上，紧扣航空航天发展对材料的需求，重新构建科学、合理、规范的航空材料课程体系。全书由三部分内容组成：
第一部分为基本理论部分，由第1章~第3章组成，阐述了航空工程材料学的基本概念和基本理论，其内容为工程材料的结构、组织和性能以及它们之间的关系；金属材料组织、性能的影响因素和规律；金属材料的改性方法。
第二部分介绍了各类航空航天用工程材料，由第4章~第8章组成，概述了常用金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料的成分、组织、制备和性能，并重点介绍了它们在航空工程中的应用。
第三部分为航空工程材料的选材和工艺部分，由第9章组成,介绍了机械零件的失效与选材知识，典型航空零件的选材及其加工工艺路线设计方法。
本书注重先进性、实用性与综合性相结合，力求通俗易懂，并兼顾航空航天和材料科学与工程两个领域技术人员的需求，既可作为型号设计、材料研发等技术人员的参考书，也可作为航空航天类专业和材料类专业的教材。
本书由石岩、陈娇娇、王娜、蔡茂林编写，由陈娇娇统稿、定稿。
本书的编写凝聚了全体编写教师的智慧，参考和引用了部分国内外专家学者的专著和教材，在此特向有关作者致以深切的谢意。
由于编者水平有限,书中的不妥当之处在所难免，敬请读者和专家指正。