本書(shū)介紹了我國(guó)航天器材料的體系，重點(diǎn)梳理了材料的工作環(huán)境和選用原則，系統(tǒng)介紹了航天器各分系統(tǒng)材料的選用現(xiàn)狀，從專業(yè)角度對(duì)航天器常用材料進(jìn)行了詳細(xì)介紹，是一本航天器材料工程應(yīng)用和材料專業(yè)相結(jié)合的綜合性書(shū)籍。本書(shū)既可作為從事航天工程科研人員的參考書(shū)，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的教材。
1.展現(xiàn)了我國(guó)空間科學(xué)技術(shù)的眾多原創(chuàng)性科研成果。
2.反映“互聯(lián)網(wǎng)+”與航天技術(shù)的融合發(fā)展。
3.體現(xiàn)我國(guó)空間探索和空間應(yīng)用的科技創(chuàng)新能力。
4.叢書(shū)由葉培建院士領(lǐng)銜，孫家棟、閔桂榮、王希季三位院士聯(lián)袂推薦。
5.力圖為研究和設(shè)計(jì)的人員提供新的設(shè)計(jì)思路和方法。
邢焰，研究員，航天材料領(lǐng)域?qū)＜遥F(xiàn)任中國(guó)空間技術(shù)研究院宇航物資保障事業(yè)部黨委副書(shū)記。中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)材料科學(xué)與工程學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，環(huán)境斷裂教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，科技部“973”項(xiàng)目《先進(jìn)金屬基復(fù)合材料制備科學(xué)基礎(chǔ)》（2012CB619600）特聘專家。主要從事航天器材料保證體系建設(shè)和保證技術(shù)的研究工作。
王向軻，高級(jí)工程師，現(xiàn)任中國(guó)空間技術(shù)研究院材料專家組成員。主要從事航天器材料保證體系建設(shè)和保證技術(shù)研究。編制《航天器材料常見(jiàn)多發(fā)問(wèn)題及風(fēng)險(xiǎn)控制要求》，建立航天器材料耐蝕性評(píng)價(jià)技術(shù)體系，完成多項(xiàng)航天器新材料評(píng)價(jià)和課題研究。
第 1 章 緒論 001
1.1 航天器的發(fā)展現(xiàn)狀 002
1.1.1 通信廣播衛(wèi)星 002
1.1.2 導(dǎo)航衛(wèi)星 003
1.1.3 對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星 003
1.1.4 載人航天器 003
1.1.5 深空探測(cè)器 004
1.2 航天器的發(fā)展展望 005
1.3 材料在航天器中的地位與重要性 006
1.4 航天器材料體系 007
第 2 章 航天器材料選用要求 008
2.1 航天器的工作環(huán)境 009
2.1.1 發(fā)射和返回階段要經(jīng)受嚴(yán)酷的過(guò)載和動(dòng)力載荷 009
2.1.2 返回階段氣動(dòng)熱 009
2.1.3 真空 010
2.1.4 太陽(yáng)紫外輻射和粒子輻射 010
2.1.5 原子氧 010
2.1.6 空間熱輻射 010
2.1.7 微流星和空間碎片 011
2.2 航天器材料的選用原則 012
2.2.1 基本性能要求 012
2.2.2 環(huán)境適應(yīng)性要求 013
2.2.3 航天器材料通用要求 016
2.2.4 航天器材料常見(jiàn)多發(fā)問(wèn)題及風(fēng)險(xiǎn)控制要求 019
2.3 材料空間環(huán)境適應(yīng)性評(píng)價(jià)技術(shù) 036
2.3.1 材料太陽(yáng)紫外輻射效應(yīng)評(píng)價(jià) 037
2.3.2 材料電離總劑量效應(yīng)評(píng)價(jià) 038
2.3.3 材料原子氧效應(yīng)評(píng)價(jià) 038
第3 章 航天器材料應(yīng)用情況 040
3.1 航天器結(jié)構(gòu)材料 041
3.1.1 概述 041
3.1.2 典型航天器結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用現(xiàn)狀 042
3.2 航天器機(jī)構(gòu)材料 046
3.2.1 概述 046
3.2.2 典型航天器機(jī)構(gòu)材料應(yīng)用現(xiàn)狀 047
3.3 航天器熱控材料 055
3.3.1 概述 055
3.3.2 典型航天器熱控材料應(yīng)用現(xiàn)狀 056
3.4 航天器姿軌控材料 059
3.4.1 概述 059
3.4.2 典型航天器姿軌控材料應(yīng)用現(xiàn)狀 059
3.5 航天器天線材料 062
3.5.1 概述 062
3.5.2 典型航天器天線材料應(yīng)用現(xiàn)狀 063
3.6 航天器光學(xué)遙感器材料 066
3.6.1 概述 066
3.6.2 典型航天器光學(xué)遙感器材料應(yīng)用現(xiàn)狀 067
3.7 航天器回收著陸材料 070
3.7.1 概述 070
3.7.2 典型降落傘材料應(yīng)用現(xiàn)狀 070
第4 章 航天器常用有色金屬 073
4.1 鋁合金材料 074
4.1.1 概述 074
4.1.2 2×××系變形鋁合金 079
4.1.3 5×××系變形鋁合金 083
4.1.4 6×××系變形鋁合金 087
4.1.5 7×××系變形鋁合金 092
4.1.6 鑄造鋁合金 096
4.2 鈦及鈦合金材料 100
4.2.1 概述 100
4.2.2 TC4鈦合金 103
4.2.3 TB3鈦合金 108
4.2.4 TA1、TA2鈦合金 114
4.3 鎂合金材料 121
4.3.1 概述 121
4.3.2 MB2鎂合金 125
4.3.3 MB8鎂合金 129
4.3.4 MB15鎂合金 135
4.3.5 鎂鋰合金 137
4.4 銅及銅合金材料 143
4.4.1 概述 143
4.4.2 TU1、TU2無(wú)氧銅 146
4.4.3 導(dǎo)電銅合金 147
4.4.4 彈性銅合金 149
4.4.5 輕質(zhì)銅/鋁復(fù)合線材 153
第5 章 航天器常用黑色金屬 157
5.1 彈性合金 158
5.1.1 概述 158
5.1.2 典型彈性合金特性分析 159
5.1.3 應(yīng)用情況 162
5.2 膨脹合金 163
5.2.1 概述 163
5.2.2 典型膨脹合金特性分析及主要用途 164
5.2.3 膨脹合金綜合評(píng)估 166
5.3 不銹軸承鋼 169
5.3.1 概述 169
5.3.2 典型不銹軸承鋼的特性分析 170
5.3.3 應(yīng)用情況 172
5.3.4 綜合評(píng)估 173
5.4 精密電阻合金 174
5.4.1 概述 174
5.4.2 精密電阻合金特性和用途 175
5.5 高溫合金 176
5.5.1 概述 176
5.5.2 典型特性分析 177
5.5.3 應(yīng)用情況 179
5.5.4 綜合評(píng)估 181
5.6 高性能不銹鋼 183
5.6.1 概述 183
5.6.2 典型特性分析 183
5.6.3 應(yīng)用情況 185
5.6.4 綜合評(píng)估 186
5.7 彈簧鋼 187
5.7.1 概述 187
5.7.2 典型特性分析 188
5.7.3 應(yīng)用情況 190
5.7.4 綜合評(píng)估及發(fā)展趨勢(shì) 192
5.8 工具鋼 194
5.8.1 概述 194
5.8.2 典型工具鋼的特性分析 195
5.8.3 應(yīng)用情況 200
5.8.4 綜合評(píng)估 200
第6 章 航天器常用貴金屬 202
6.1 概述 203
6.1.1 貴金屬發(fā)展現(xiàn)狀 204
6.1.2 航天器用貴金屬類型 204
6.2 貴金屬精密電阻材料 205
6.2.1 材料特性分析 205
6.2.2 應(yīng)用情況 205
6.2.3 綜合評(píng)估 208
6.3 貴金屬電接觸材料 209
6.3.1 材料特性分析 209
6.3.2 應(yīng)用情況 211
6.3.3 綜合評(píng)估 214
6.4 貴金屬釬焊材料 215
6.4.1 材料特性分析 215
6.4.2 應(yīng)用情況 216
6.4.3 綜合評(píng)估 222
6.5 貴金屬測(cè)溫材料 224
6.5.1 材料特性分析 224
6.5.2 應(yīng)用情況 225
6.5.3 綜合評(píng)估 228
6.6 貴金屬高溫結(jié)構(gòu)材料 230
6.6.1 材料特性分析 230
6.6.2 應(yīng)用情況 231
6.6.3 綜合評(píng)估 232
6.7 貴金屬涂層/難熔金屬?gòu)?fù)合材料 234
6.7.1 材料特性分析 234
6.7.2 應(yīng)用情況 234
6.7.3 綜合評(píng)估 235
第7 章 航天器常用膠黏劑 237
7.1 概述 238
7.2 航天器用膠黏劑種類與特點(diǎn) 239
7.2.1 環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑 240
7.2.2 硅橡膠膠黏劑 240
7.2.3 丙烯酸酯膠黏劑 243
7.2.4 聚氨酯膠黏劑 244
7.2.5 氯丁橡膠 244
7.2.6 聚硫橡膠 244
7.3 航天器用膠黏劑應(yīng)用情況 245
7.3.1 航天器用結(jié)構(gòu)膠黏劑 245
7.3.2 航天器用發(fā)泡膠黏劑 248
7.3.3 航天器用螺紋緊固膠黏劑 249
7.3.4 航天器用導(dǎo)電膠黏劑 250
7.3.5 航天器用導(dǎo)熱膠黏劑 252
7.3.6 航天器用光學(xué)膠黏劑 252
7.3.7 航天器用密封膠黏劑 253
7.3.8 航天器用通用膠黏劑 254
7.4 航天器用膠黏劑選用原則 256
7.4.1 根據(jù)功能選用 256
7.4.2 根據(jù)工藝要求選用 260
7.4.3 根據(jù)被黏基材選用 260
7.4.4 根據(jù)阻燃和毒性要求選用 264
7.4.5 根據(jù)載人特殊要求選用 266
7.4.6 根據(jù)空間環(huán)境要求選用 266
第8 章 航天器常用特種玻璃 270
8.1 概述 271
8.2 高純合成石英玻璃 273
8.2.1 高純合成石英玻璃特性分析 273
8.2.2 應(yīng)用情況 276
8.2.3 綜合評(píng)估 277
8.3 超低膨脹石英玻璃 278
8.3.1 超低膨脹石英玻璃特性分析 278
8.3.2 應(yīng)用情況 280
8.3.3 綜合評(píng)估 283
8.4 耐輻照濾紫外石英玻璃 284
8.4.1 耐輻照濾紫外石英玻璃特性分析 284
8.4.2 應(yīng)用情況 286
8.4.3 綜合評(píng)估 286
8.5 超純石英玻璃 287
8.5.1 超純石英玻璃特性分析 287
8.5.2 應(yīng)用情況 288
8.5.3 綜合評(píng)估 288
8.6 特殊色散玻璃 290
8.6.1 特殊色散玻璃特性分析 290
8.6.2 應(yīng)用情況 293
8.6.3 綜合評(píng)估 293
8.7 耐堿金屬玻璃 294
8.7.1 耐堿金屬玻璃特性分析 294
8.7.2 應(yīng)用情況 296
8.7.3 綜合評(píng)估 296
8.8 摻鈰耐輻照玻璃 297
8.8.1 摻鈰耐輻照玻璃特性分析 297
8.8.2 應(yīng)用情況 299
8.8.3 綜合評(píng)估 300
8.9 耐高溫高壓液位計(jì)玻璃 301
8.9.1 耐高溫高壓液位計(jì)玻璃特性分析 301
8.9.2 應(yīng)用情況 302
8.9.3 綜合評(píng)估 302
8.10 超低膨脹微晶玻璃 303
8.10.1 超低膨脹微晶玻璃特性分析 303
8.10.2 應(yīng)用情況 304
8.10.3 綜合評(píng)估 306
8.11 光纖傳像元件 307
8.11.1 光纖傳像元件特性分析 307
8.11.2 應(yīng)用情況 307
8.11.3 綜合評(píng)估 308
8.12 高效消雜光玻璃材料 309
8.12.1 特性分析 309
8.12.2 應(yīng)用情況 309
8.12.3 綜合評(píng)估 310
8.13 復(fù)合微孔準(zhǔn)直材料 311
8.13.1 復(fù)合微孔準(zhǔn)直材料特性分析 311
8.13.2 應(yīng)用情況 311
8.13.3 綜合評(píng)估 312
8.14 航天器用保偏光纖 313
8.14.1 航天器用保偏光纖特性分析 313
8.14.2 應(yīng)用情況 316
8.14.3 綜合評(píng)估 317
8.15 鋁封接玻璃 318
8.15.1 鋁封接玻璃特性分析 319
8.15.2 應(yīng)用情況 319
8.15.3 綜合評(píng)估 319
第9 章 航天器常用熱控材料 320
9.1 概述 321
9.2 熱控涂層及示溫涂料 322
9.2.1 熱控涂層 322
9.2.2 示溫涂料 344
9.3 隔熱材料 347
9.3.1 多層隔熱材料 347
9.3.2 高溫多層隔熱材料 354
9.3.3 泡沫隔熱材料 355
9.3.4 高溫泡沫材料 361
9.4 導(dǎo)熱填充材料 363
9.5 熱控實(shí)施膠黏劑 366
9.6 相變熱控材料 367
9.7 熱電致冷材料 372
9.8 電熱材料 373
第 10 章 航天器常用金屬基復(fù)合材料 376
10.1 概述 377
10.2 SiC/Al復(fù)合材料 379
1 0.2.1 SiC/Al復(fù)合材料類型 379
10.2.2 SiC/Al復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀 382
10.2.3 SiC/Al復(fù)合材料特性分析 386
10.2.4 應(yīng)用情況 392
10.2.5 綜合評(píng)估 396
10.3 硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料 398
10.3.1 硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀 398
10.3.2 硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料特性分析 402
10.3.3 應(yīng)用情況 403
10.3.4 綜合評(píng)估 405
10.4 Diamond/Cu復(fù)合材料 406
10.4.1 Diamond/Cu復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀 406
10.4.2 Diamond/Cu復(fù)合材料特性分析 408
10.4.3 應(yīng)用情況 413
10.4.4 綜合評(píng)估 416
10.5 Diamond/Al復(fù)合材料 417
10.5.1 Diamond/Al復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀 417
10.5.2 Diamond/Al復(fù)合材料特性分析 418
10.5.3 應(yīng)用情況 421
10.5.4 綜合評(píng)估 422
第 11 章 航天器常用樹(shù)脂基復(fù)合材料 424
11.1 概述 425
11.2 碳纖維 427
11.2.1 碳纖維特性分析 427
11.2.2 應(yīng)用情況 429
11.2.3 綜合評(píng)估 432
11.3 芳綸纖維 433
11.3.1 芳綸纖維特性分析 433
11.3.2 應(yīng)用情況 434
11.3.3 綜合評(píng)估 436
11.4 玻璃纖維 438
11.4.1 玻璃纖維特性分析 438
11.4.2 應(yīng)用情況 440
11.4.3 綜合評(píng)估 441
11.5 環(huán)氧樹(shù)脂 442
11.5.1 環(huán)氧樹(shù)脂特性分析 442
11.5.2 應(yīng)用情況 443
11.5.3 綜合評(píng)估 444
11.6 雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂 446
11.6.1 雙馬來(lái)酰亞胺特性分析 446
11.6.2 應(yīng)用情況 447
11.6.3 綜合評(píng)估 447
11.7 氰酸酯樹(shù)脂 448
11.7.1 氰酸酯樹(shù)脂特性分析 448
11.7.2 應(yīng)用情況 449
11.7.3 綜合評(píng)估 451
第 12 章 航天器標(biāo)準(zhǔn)緊固件 452
12.1 概述 453
12.1.1 概念 453
12.1.2 緊固件分類 453
12.2 緊固件材料和性能等級(jí) 456
12.2.1 緊固件材料 456
12.2.2 緊固件性能等級(jí) 456
12.3 緊固件熱處理和表面涂鍍覆 460
12.3.1 緊固件熱處理 460
12.3.2 緊固件表面涂鍍覆及潤(rùn)滑 462
12.4 緊固件質(zhì)量保證 464
12.4.1 質(zhì)量責(zé)任 464
12.4.2 開(kāi)發(fā)鑒定與標(biāo)準(zhǔn)制定 465
12.4.3 選用 465
12.4.4 生產(chǎn)制造與供應(yīng) 465
12.4.5 檢驗(yàn)與檢測(cè) 466
12.4.6 安裝、使用與質(zhì)量問(wèn)題處理 466
12.4.7 質(zhì)量監(jiān)督與認(rèn)證 466
12.5 航天器緊固件選用 467
12.5.1 螺紋連接緊固件選用 469
12.5.2 鉚接緊固件選用 470
12.5.3 電子設(shè)備緊固件選用 470
12.5.4 自制緊固件 470
12.6 緊固件發(fā)展及展望 471
第 13 章 航天器電纜網(wǎng) 473
13.1 概述 474
13.1.1 電纜網(wǎng)概念 474
13.1.2 電纜網(wǎng)組成 475
13.2 電纜網(wǎng)設(shè)計(jì) 480
13.2.1 航天器電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 480
13.2.2 航天器電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容 480
13.2.3 電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證 481
13.3 電纜網(wǎng)工藝 482
13.3.1 電纜網(wǎng)生產(chǎn)工藝原則 482
13.3.2 典型航天器電纜網(wǎng)研制流程 483
13.3.3 典型航天器電纜網(wǎng)生產(chǎn)工藝流程 484
13.4 電纜網(wǎng)檢驗(yàn) 485
13.4.1 航天器電纜網(wǎng)的特點(diǎn) 485
13.4.2 航天器電纜網(wǎng)的測(cè)試 486
13.4.3 航天器電纜網(wǎng)的環(huán)境試驗(yàn) 487
13.4.4 航天器電纜網(wǎng)的交收檢驗(yàn) 488
參考文獻(xiàn) 490
索引 504
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