航空航天材料科技知識要點解析姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.航空航天材料的基本功能指標包括哪些？

A.密度

B.強度

C.硬度

D.導電性

E.耐腐蝕性

2.常見的航空航天合金材料有哪些？

A.鈦合金

B.鋁合金

C.鎳基合金

D.鉬合金

E.鈦鎳合金

3.下列哪項材料不屬于航空航天復合材料？

A.碳纖維增強塑料

B.玻璃纖維增強塑料

C.金屬基復合材料

D.陶瓷基復合材料

E.硅橡膠

4.常見的航空航天高溫結構陶瓷材料有哪些？

A.氧化鋁陶瓷

B.氮化硅陶瓷

C.碳化硅陶瓷

D.氧化鋯陶瓷

E.硅酸鋁陶瓷

5.航空航天材料在制備過程中應遵循哪些原則？

A.高功能原則

B.經(jīng)濟性原則

C.可加工性原則

D.可維修性原則

E.環(huán)保性原則

6.下列哪項不是航空航天材料的力學功能？

A.彈性模量

B.剪切強度

C.耐磨性

D.導電性

E.熱膨脹系數(shù)

7.航空航天材料的熱功能主要包括哪些？

A.熱導率

B.熱膨脹系數(shù)

C.熱穩(wěn)定性

D.熱沖擊性

E.耐熱性

8.常見的航空航天功能材料有哪些？

A.航空電子材料

B.航空光學材料

C.航空熱防護材料

D.航空生物材料

E.航空納米材料

答案及解題思路：

1.答案：A、B、C、D、E

解題思路：航空航天材料的基本功能指標包括密度、強度、硬度、導電性和耐腐蝕性，這些指標對材料的功能有著重要影響。

2.答案：A、B、C、D、E

解題思路：常見的航空航天合金材料包括鈦合金、鋁合金、鎳基合金、鉬合金和鈦鎳合金，這些材料具有優(yōu)異的功能，適用于航空航天領域。

3.答案：E

解題思路：航空航天復合材料主要包括碳纖維增強塑料、玻璃纖維增強塑料、金屬基復合材料和陶瓷基復合材料，硅橡膠不屬于航空航天復合材料。

4.答案：A、B、C、D、E

解題思路：常見的航空航天高溫結構陶瓷材料包括氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化鋯陶瓷和硅酸鋁陶瓷，這些材料具有高溫功能，適用于航空航天領域。

5.答案：A、B、C、D、E

解題思路：航空航天材料在制備過程中應遵循高功能原則、經(jīng)濟性原則、可加工性原則、可維修性原則和環(huán)保性原則，以保證材料功能和成本控制。

6.答案：D

解題思路：航空航天材料的力學功能包括彈性模量、剪切強度、耐磨性和熱膨脹系數(shù)，導電性不屬于航空航天材料的力學功能。

7.答案：A、B、C、D、E

解題思路：航空航天材料的熱功能主要包括熱導率、熱膨脹系數(shù)、熱穩(wěn)定性、熱沖擊性和耐熱性，這些功能對材料的功能有著重要影響。

8.答案：A、B、C、D、E

解題思路：常見的航空航天功能材料包括航空電子材料、航空光學材料、航空熱防護材料、航空生物材料和航空納米材料，這些材料具有特殊功能，適用于航空航天領域。二、填空題1.航空航天材料的主要作用是__________。

答案：保證航天器在極端環(huán)境下的可靠性和使用壽命。

解題思路：航空航天材料需承受極端溫度、高速氣流、輻射等多種惡劣環(huán)境，因此其主要作用是保證航天器在這些環(huán)境下的結構穩(wěn)定性和功能完整性。

2.航空航天材料的研究與發(fā)展，主要目的是為了__________。

答案：提高航天器的功能、降低成本、延長使用壽命。

解題思路：通過材料的研究與發(fā)展，可以優(yōu)化航天器的結構設計，提升其功能，同時尋找更加經(jīng)濟高效的制造和維修方法，從而降低成本并延長航天器的使用壽命。

3.航空航天材料的功能主要包括__________、__________、__________和__________。

答案：高強度、高剛度、低密度、耐高溫。

解題思路：航空航天材料需要具備高強度和高剛度以承受巨大的載荷，低密度有助于減輕航天器的整體重量，耐高溫則是為了在高溫環(huán)境中保持材料的功能穩(wěn)定。

4.航空航天材料的研究方向包括__________、__________和__________。

答案：復合材料、高溫合金、超合金。

解題思路：復合材料因其優(yōu)異的綜合功能，高溫合金和超合金因其能夠在高溫環(huán)境中保持穩(wěn)定性的特點，是目前航空航天材料研究的熱點方向。

5.航空航天材料的制備方法主要包括__________、__________和__________。

答案：熔煉法、燒結法、粉末冶金。

解題思路：這三種方法分別適用于不同類型的航空航天材料，熔煉法適用于合金材料的制備，燒結法適用于陶瓷材料的制備，粉末冶金則適用于復合材料的制備。

6.航空航天材料的功能測試主要包括__________、__________、__________和__________。

答案：力學功能測試、熱功能測試、化學功能測試、物理功能測試。

解題思路：通過對材料進行全面的功能測試，可以評估其在實際應用中的表現(xiàn)，保證其滿足設計要求。

7.航空航天材料的應用領域主要包括__________、__________和__________。

答案：火箭、衛(wèi)星、戰(zhàn)斗機。

解題思路：這些領域都是航空航天領域的重要部分，對材料的功能要求極高，因此航空航天材料在這些領域有著廣泛的應用。

8.航空航天材料的未來發(fā)展趨勢主要包括__________、__________和__________。

答案：智能化、輕量化、多功能化。

解題思路：科技的發(fā)展，航空航天材料將向智能化、輕量化、多功能化方向發(fā)展，以滿足未來航天器更高的功能要求。三、判斷題1.航空航天材料的主要作用是提高航空器的功能。（√）

解題思路：航空航天材料的設計和應用旨在提升航空器的結構強度、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕性等，從而提高整體功能和安全性。

2.航空航天材料的研究與發(fā)展，主要目的是為了滿足航空器對材料的特殊需求。（√）

解題思路：航空器運行環(huán)境苛刻，要求材料具有特殊的物理和化學功能，因此材料研究重點在于滿足這些特殊需求。

3.航空航天材料的功能主要包括力學功能、熱功能、電磁功能和化學功能。（√）

解題思路：這四種功能是評價材料在航空器應用中的關鍵指標，直接影響材料的適用性和航空器的功能。

4.航空航天材料的研究方向包括新型材料、材料制備技術和材料功能測試技術。（√）

解題思路：科技的發(fā)展，新型材料的研究成為趨勢，同時材料的制備和功能測試技術也是研究的重點。

5.航空航天材料的制備方法主要包括熔煉法、燒結法和化學反應法。（√）

解題思路：這三種方法是目前航空航天材料制備的主要技術，適用于不同類型的材料。

6.航空航天材料的功能測試主要包括力學功能測試、熱功能測試、電磁功能測試和化學功能測試。（√）

解題思路：為了保證材料滿足航空器的使用要求，需要對材料的各項功能進行全面測試。

7.航空航天材料的應用領域主要包括航空器、航天器和地面設施。（√）

解題思路：航空航天材料不僅應用于航空器和航天器，還廣泛應用于地面設施，如衛(wèi)星通信、導航系統(tǒng)等。

8.航空航天材料的未來發(fā)展趨勢主要包括輕量化、高功能化和多功能化。（√）

解題思路：航空器功能要求的不斷提高，材料的發(fā)展趨勢是向更輕、更強、更多功能化方向發(fā)展。四、簡答題1.簡述航空航天材料的基本功能指標。

答案：航空航天材料的基本功能指標包括強度、硬度、韌性、疲勞極限、斷裂韌性、彈性模量、耐腐蝕性、耐高溫性、耐低溫性等。

解題思路：在回答時，需要列舉航空航天材料在設計和使用中需要考慮的主要功能指標，并結合具體案例說明這些指標的重要性。

2.簡述航空航天合金材料的特點。

答案：航空航天合金材料的特點包括高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、良好的可加工性和焊接性等。

解題思路：從合金材料在航空航天領域的應用出發(fā)，闡述其功能特點，如鈦合金在飛機結構中的應用。

3.簡述航空航天復合材料的優(yōu)點。

答案：航空航天復合材料的優(yōu)點包括輕質高強、耐高溫、耐腐蝕、良好的減振功能、可設計性強等。

解題思路：舉例說明復合材料在航空航天器上的應用，如碳纖維增強塑料在飛機機翼中的應用。

4.簡述航空航天高溫結構陶瓷材料的應用領域。

答案：航空航天高溫結構陶瓷材料主要應用于航空發(fā)動機的熱端部件、渦輪葉片、燃燒室等高溫部件。

解題思路：結合高溫結構陶瓷材料的特性和應用案例，說明其在航空航天領域的具體應用。

5.簡述航空航天材料在制備過程中應遵循的原則。

答案：航空航天材料在制備過程中應遵循的原則包括：材料選擇要符合設計要求、材料制備工藝要穩(wěn)定可靠、材料功能要穩(wěn)定一致、材料制備過程中要注重環(huán)保等。

解題思路：從材料制備的角度出發(fā)，闡述在航空航天材料制備過程中需要考慮的原則。

6.簡述航空航天材料的力學功能。

答案：航空航天材料的力學功能包括抗拉強度、屈服強度、延伸率、沖擊韌性等。

解題思路：結合航空航天材料的力學功能測試方法，說明其在設計中的重要性。

7.簡述航空航天材料的熱功能。

答案：航空航天材料的熱功能包括熱導率、比熱容、熱膨脹系數(shù)等。

解題思路：從材料的熱功能對航空航天器功能的影響出發(fā)，闡述其重要性。

8.簡述航空航天功能材料的作用。

答案：航空航天功能材料包括傳感器材料、電磁屏蔽材料、熱防護材料等，其作用是提高航空航天器的功能、延長使用壽命、提高安全性等。

解題思路：列舉航空航天功能材料在航空航天器上的應用案例，說明其作用。五、論述題1.論述航空航天材料在航空器研制中的重要性。

答案：

航空航天材料在航空器研制中的重要性體現(xiàn)在以下幾個方面：

提高結構強度和剛度：新型航空航天材料如復合材料和鈦合金等，能夠提供更高的強度和剛度，使得航空器結構更加輕便和堅固。

降低能耗：輕質高強度的材料可以減少航空器的燃油消耗，提高燃油效率。

增強耐腐蝕性：航空航天材料需要具備良好的耐腐蝕性，以適應各種惡劣環(huán)境。

改善熱穩(wěn)定性：在高溫環(huán)境下，材料的熱穩(wěn)定性對航空器的安全。

解題思路：

結合實際案例，如波音787夢幻客機使用的碳纖維復合材料，闡述這些材料如何提高航空器的功能，同時分析材料選擇對航空器研制的影響。

2.論述航空航天材料在航天器研制中的重要性。

答案：

航天器研制中航空航天材料的重要性包括：

極端環(huán)境適應性：航天器需要在極端的溫度、壓力和輻射環(huán)境下工作，材料需具備優(yōu)異的耐久性和可靠性。

輕量化設計：為了減少發(fā)射重量，航天器材料需要輕質且強度高。

熱防護：進入地球大氣層時，航天器表面材料需承受極高的溫度，因此熱防護材料。

解題思路：

通過分析國際空間站使用的隔熱材料和新型陶瓷材料，說明這些材料在航天器研制中的重要性。

3.論述航空航天材料在地面設施建設中的重要性。

答案：

航空航天材料在地面設施建設中的重要性表現(xiàn)為：

耐久性：地面設施如機場跑道和塔臺需要使用耐候性強的材料，以保證長期穩(wěn)定運行。

安全性：材料需具備防火、防爆等安全特性，以保障人員和設施安全。

耐磨損性：地面設施材料需耐磨損，以減少維護成本。

解題思路：

以國際機場跑道使用的特殊混凝土材料為例，討論其在地面設施建設中的重要性。

4.論述航空航天材料在航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的地位。

答案：

航空航天材料在航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的地位包括：

核心競爭力：材料技術的創(chuàng)新是航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵技術之一。

技術突破：新型材料的研發(fā)和應用可以推動整個產(chǎn)業(yè)的升級。

國際競爭力：掌握關鍵材料技術可以提高國家在航空航天領域的國際競爭力。

解題思路：

分析中國在航空航天材料領域的突破，如碳纖維復合材料的應用，展示其在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的地位。

5.論述航空航天材料在提高航空器功能中的作用。

答案：

航空航天材料在提高航空器功能中的作用主要體現(xiàn)在：

提高載重能力：輕質材料可以提高航空器的載重能力，增加旅客或貨物的運輸量。

增加航程：輕質材料可以減少燃油消耗，從而增加航程。

提高速度：新型材料可以提高航空器的空氣動力學功能，增加速度。

解題思路：

通過分析波音737MAX使用的新材料，闡述其對提高航空器功能的貢獻。

6.論述航空航天材料在降低航空器能耗中的作用。

答案：

航空航天材料在降低航空器能耗中的作用包括：

輕量化設計：使用輕質材料可以減少航空器的總重量，從而降低能耗。

提高燃油效率：新型材料可以提高發(fā)動機效率，減少燃油消耗。

減少空氣阻力：優(yōu)化材料表面功能可以降低空氣阻力，提高燃油效率。

解題思路：

以空中客車A350使用的復合材料為例，說明其在降低航空器能耗方面的作用。

7.論述航空航天材料在提高航天器功能中的作用。

答案：

航天器功能的提高得益于航空航天材料的多方面作用，包括：

提高軌道壽命：耐腐蝕、耐輻射的材料可以延長航天器在太空中的使用壽命。

提高任務效率：輕質、強度高的材料可以提升航天器的任務執(zhí)行能力。

提高可靠性：在極端環(huán)境下保持穩(wěn)定性的材料可以提高航天器的可靠性。

解題思路：

以國際空間站使用的鋁鋰合金為例，討論其在提高航天器功能中的作用。

8.論述航空航天材料在航天器研制中的挑戰(zhàn)與機遇。

答案：

航天器研制中航空航天材料面臨的挑戰(zhàn)與機遇包括：

挑戰(zhàn)：極端環(huán)境適應性、成本控制、材料功能的極限突破等。

機遇：新材料研發(fā)、國際合作、市場需求增長等。

解題思路：

分析當前航空航天材料領域的研究趨勢，如納米材料的應用，探討面臨的挑戰(zhàn)和機遇。六、問答題1.什么是航空航天材料？請列舉幾種常見的航空航天材料。

航空航天材料是指為航空航天器提供結構支持、功能功能及安全性的材料。這些材料必須滿足高載荷、極端溫度、高腐蝕性環(huán)境等特殊要求。常見的航空航天材料包括：

鈦合金：輕質且耐腐蝕。

鈦6Al4V合金：具有良好的機械功能和耐腐蝕性。

鎂合金：輕質且具有較好的力學功能。

碳纖維增強復合材料：具有高強度、低重量、高比剛度等優(yōu)異功能。

鉭：具有優(yōu)異的高溫功能。

2.航空航天材料有哪些基本功能指標？請簡要說明其作用。

航空航天材料的基本功能指標包括：

抗拉強度：指材料承受拉伸力而不斷裂的能力，作用在于保證材料結構的穩(wěn)定性。

抗彎強度：指材料在彎曲狀態(tài)下承受應力而不斷裂的能力，作用在于提高材料結構的強度和韌性。

密度：指材料的重量與其體積之比，作用在于降低結構重量，提高飛行器的效率。

硬度：指材料抵抗塑性變形的能力，作用在于防止材料表面磨損和刮擦。

3.航空航天材料的研究與發(fā)展有哪些重要意義？

航空航天材料的研究與發(fā)展具有以下重要意義：

提高飛行器的功能：通過材料創(chuàng)新，提升飛行器的承載能力、燃油效率和安全性。

推動技術進步：推動材料科學和制造技術的進步，促進整個航空航天產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。

應對極端環(huán)境：解決極端環(huán)境下對材料的特殊要求，為航天器在深空、極寒等環(huán)境下的正常運行提供保障。

4.航空航天材料的制備方法有哪些？請分別簡要介紹其原理。

航空航天材料的制備方法包括：

粉末冶金法：將金屬粉末在高溫下壓制或燒結成所需的形狀和尺寸，適用于高純度、高功能的航空航天材料。

擠壓鑄造法：將熔融金屬在壓力下注入模具中，形成所需形狀，適用于大型航空航天結構部件。

激光熔覆法：利用激光束在工件表面熔覆一層金屬或非金屬材料，提高表面功能，適用于修復磨損的零部件。

5.航空航天材料的功能測試有哪些方法？請分別簡要介紹其原理。

航空航天材料的功能測試方法包括：

拉伸試驗：通過拉伸材料，測定其在受力狀態(tài)下的變形和斷裂功能。

彎曲試驗：測定材料在彎曲狀態(tài)下的承載能力，包括抗彎強度和彈性模量。

沖擊試驗：模擬材料在實際應用中受到的瞬間沖擊，測定其斷裂能和韌性。

高溫試驗：在高溫條件下對材料進行功能測試，包括熱穩(wěn)定性、抗氧化性和蠕變功能等。

6.航空航天材料的應用領域有哪些？請舉例說明。

航空航天材料的應用領域包括：

航空器結構：如機翼、機身、起落架等。

燃氣渦輪發(fā)動機：如葉片、渦輪盤等。

航天器部件：如衛(wèi)星、火箭等。

航空航天器表面涂層：如抗氧化、抗熱輻射等。

7.航空航天材料的未來發(fā)展趨勢有哪些？

航空航天材料的未來發(fā)展趨勢包括：

新型復合材料的研究與應用：如石墨烯復合材料、碳納米管復合材料等。

材料輕量化和高強度化的追求：以滿足更先進航空航天器的功能要求。

材料智能化的研究：如自我修復材料、形狀記憶材料等。

8.航空航天材料在航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的地位如何？

航空航天材料在航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)的地位。它不僅是航空航天器結構的支撐，也是保證飛行器功能和安全性的重要因素。材料技術的發(fā)展將直接影響航空航天器的功能和整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

答案及解題思路：

1.答案：航空航天材料是指為航空航天器提供結構支持、功能功能及安全性的材料。常見材料有鈦合金、鈦6Al4V合金、鎂合金、碳纖維增強復合材料和鉭。

解題思路：理解航空航天材料的概念和特點，結合實例分析常見材料。

2.答案：基本功能指標包括抗拉強度、抗彎強度、密度和硬度。

解題思路：了解基本功能指標的定義及其作用，分析指標與材料功能之間的關系。

3.答案：提高飛行器功能、推動技術進步和應對極端環(huán)境。

解題思路：分析航空航天材料在航空航天產(chǎn)業(yè)中的重要地位，從材料對飛行器功能的影響等方面展開。

4.答案：制備方法有粉末冶金法、擠壓鑄造法和激光熔覆法。

解題思路：了解各種制備方法的原理，分析其適用范圍和優(yōu)缺點。

5.答案：功能測試方法有拉伸試驗、彎曲試驗、沖擊試驗和高溫試驗。

解題思路：熟悉各種功能測試方法的基本原理和作用，分析其測試對象和適用性。

6.答案：應用領域包括航空器結構、燃氣渦輪發(fā)動機、航天器部件和航天器表面涂層。

解題思路：了解航空航天材料的各類應用領域，結合實例進行分析。

7.答案：發(fā)展趨勢包括新型復合材料的研究與應用、材料輕量化和高強度化的追求以及材料智能化的研究。

解題思路：關注航空航天材料的發(fā)展趨勢，從技術、應用和產(chǎn)業(yè)等多個角度進行分析。

8.答案：航空航天材料在航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)的地位。

解題思路：結合材料在航空航天產(chǎn)業(yè)中的重要性和作用，闡述其在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的地位。七、綜合題1.結合實際案例，分析航空航天材料在航空器研制中的應用。

案例：波音787夢幻客機

解題思路：分析波音787在結構上使用的碳纖維復合材料，探討其在減輕重量、提高燃油效率、增強結構強度等方面的應用，并討論這些材料如何影響航空器的整體功能。

2.結合實際案例，分析航空航天材料在航天器研制中的應用。

案例：國際空間站（ISS）

解題思路：分析國際空間站在建造和運行過程中使用的合金材料和復合材料，討論這些材料在承受極端溫度、輻射、微重力環(huán)境下的功能表現(xiàn)，以及它們?nèi)绾伪ＷC航天器的安全和長期運行。

3.結合實際案例，分析航空航天材料在地面設施建設中的應用。

案例：航天發(fā)射中心

解題思路：以某航天發(fā)射中心為例，分析地面設施建設中使用的特殊材料，如耐高溫、耐腐蝕、高強度的合金材料，探討這些材料如何滿足地面設施的特殊要求。

4.結合實際案例，分析航空航天材料在航空航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用。

案例：中國商飛C919大型客機

解題思路：分析C919在研發(fā)過程中采用的先進材料，如鈦合金、鋁合金等，討論這些材料如何推動我國航空工業(yè)的發(fā)展，提高國產(chǎn)飛機的國際競爭力。

5.結合實際案例，分析航空航天材料在提高航空器功能中的作用。

案例：空客A350寬體客機

解題思路：以空客A350為例，分析其使用的輕質復合材料在提高飛機功能（如燃油效率、航程、載客量等）方面的作用，并討論這些材料如何影響航空器的整體功能。

6.