航空航天材料科學(xué)考點解析姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)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.航空航天材料科學(xué)的基本概念包括哪些？

A.材料的基本功能

B.材料的制備工藝

C.材料的失效分析

D.以上都是

2.常見的航空航天結(jié)構(gòu)材料有哪些？

A.鋁合金

B.鈦合金

C.鈦鋁金屬間化合物

D.以上都是

3.航空航天材料的主要功能指標(biāo)有哪些？

A.強度

B.硬度

C.伸長率

D.以上都是

4.常見的復(fù)合材料有哪些？

A.碳纖維增強塑料（CFRP）

B.玻璃纖維增強塑料（GFRP）

C.鋼纖維增強塑料

D.以上都是

5.航空航天材料的熱處理方法有哪些？

A.固溶處理

B.晶粒細化處理

C.熱作處理

D.以上都是

6.航空航天材料在高溫環(huán)境下的功能變化有哪些？

A.硬化

B.硬化并脆化

C.脆化

D.以上都是

7.航空航天材料的疲勞功能如何？

A.疲勞極限高

B.疲勞壽命長

C.抗疲勞功能好

D.以上都是

8.航空航天材料的抗腐蝕功能如何？

A.良好的耐腐蝕性

B.良好的抗氧化性

C.高耐候性

D.以上都是

答案及解題思路：

1.答案：D

解題思路：航空航天材料科學(xué)涉及材料的基本功能、制備工藝、失效分析等多個方面，因此選項D“以上都是”是正確答案。

2.答案：D

解題思路：鋁合金、鈦合金和鈦鋁金屬間化合物都是常見的航空航天結(jié)構(gòu)材料，因此選項D“以上都是”是正確答案。

3.答案：D

解題思路：航空航天材料的主要功能指標(biāo)包括強度、硬度、伸長率等，因此選項D“以上都是”是正確答案。

4.答案：D

解題思路：碳纖維增強塑料、玻璃纖維增強塑料和鋼纖維增強塑料都是常見的復(fù)合材料，因此選項D“以上都是”是正確答案。

5.答案：D

解題思路：固溶處理、晶粒細化處理和熱作處理都是航空航天材料的熱處理方法，因此選項D“以上都是”是正確答案。

6.答案：D

解題思路：航空航天材料在高溫環(huán)境下可能會發(fā)生硬化、硬化并脆化或脆化，因此選項D“以上都是”是正確答案。

7.答案：D

解題思路：航空航天材料的疲勞功能通常包括疲勞極限高、疲勞壽命長和抗疲勞功能好，因此選項D“以上都是”是正確答案。

8.答案：D

解題思路：航空航天材料的抗腐蝕功能包括良好的耐腐蝕性、抗氧化性和高耐候性，因此選項D“以上都是”是正確答案。二、填空題1.航空航天材料科學(xué)是研究______和______的學(xué)科。

答案：航空航天材料的功能、航空航天材料的制備和應(yīng)用

解題思路：航空航天材料科學(xué)的核心在于理解材料在航空和航天環(huán)境中的行為，因此它既關(guān)注材料的功能，也關(guān)注材料的制備及其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.航空航天結(jié)構(gòu)材料主要包括______、______、______等。

答案：合金、復(fù)合材料、陶瓷

解題思路：航空航天結(jié)構(gòu)材料需要具備高強度、輕質(zhì)、耐高溫等特性，因此合金、復(fù)合材料和陶瓷等材料因其優(yōu)異的功能而被廣泛應(yīng)用。

3.航空航天材料的主要功能指標(biāo)有______、______、______等。

答案：強度、剛度、韌性

解題思路：航空航天材料功能指標(biāo)通常包括材料的力學(xué)功能，如強度、剛度和韌性，這些指標(biāo)直接影響到結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

4.常見的復(fù)合材料包括______、______、______等。

答案：碳纖維增強塑料、玻璃纖維增強塑料、金屬基復(fù)合材料

解題思路：復(fù)合材料通過將不同性質(zhì)的材料結(jié)合在一起，形成具有特定優(yōu)點的材料，常見的復(fù)合材料包括碳纖維增強塑料、玻璃纖維增強塑料和金屬基復(fù)合材料。

5.航空航天材料的熱處理方法有______、______、______等。

答案：退火、正火、淬火

解題思路：熱處理是改善材料功能的重要手段，退火、正火和淬火是常見的熱處理方法，它們分別用于改善材料的韌性、硬度和結(jié)構(gòu)。

6.航空航天材料在高溫環(huán)境下的功能變化包括______、______、______等。

答案：蠕變、氧化、熱膨脹

解題思路：高溫環(huán)境下，材料的功能會發(fā)生變化，如蠕變導(dǎo)致材料變形，氧化導(dǎo)致材料表面損壞，熱膨脹導(dǎo)致尺寸變化。

7.航空航天材料的疲勞功能主要表現(xiàn)為______、______、______等。

答案：疲勞裂紋擴展、疲勞極限、疲勞壽命

解題思路：疲勞功能是材料在循環(huán)載荷作用下抵抗疲勞裂紋產(chǎn)生和擴展的能力，包括疲勞裂紋擴展速率、疲勞極限和疲勞壽命等指標(biāo)。

8.航空航天材料的抗腐蝕功能主要表現(xiàn)為______、______、______等。

答案：耐腐蝕性、耐水性、耐鹽霧性

解題思路：航空航天材料在惡劣環(huán)境中需要具備良好的抗腐蝕功能，包括耐腐蝕性、耐水性和耐鹽霧性等，以保證結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。三、判斷題1.航空航天材料科學(xué)是研究航空器和航天器所需材料的學(xué)科。（）

答案：√

解題思路：航空航天材料科學(xué)專注于開發(fā)和研究適用于航空器和航天器的高功能材料，保證其在極端條件和環(huán)境中能夠穩(wěn)定工作。

2.航空航天結(jié)構(gòu)材料主要包括金屬、非金屬和復(fù)合材料。（）

答案：√

解題思路：航空航天結(jié)構(gòu)材料需要具備高強度、輕質(zhì)、耐高溫、耐腐蝕等特性，金屬、非金屬和復(fù)合材料均能滿足這些要求。

3.航空航天材料的主要功能指標(biāo)有強度、硬度、韌性等。（）

答案：√

解題思路：這些功能指標(biāo)是評價材料在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用功能的關(guān)鍵因素，直接影響結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

4.常見的復(fù)合材料包括碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料等。（）

答案：√

解題思路：這些復(fù)合材料因其優(yōu)異的功能在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，尤其在減輕重量和增強結(jié)構(gòu)強度方面。

5.航空航天材料的熱處理方法有淬火、退火、正火等。（）

答案：√

解題思路：熱處理是改善材料組織和功能的重要工藝，淬火、退火、正火等都是常用的熱處理方法。

6.航空航天材料在高溫環(huán)境下的功能變化有軟化、氧化、熔化等。（）

答案：√

解題思路：在高溫環(huán)境下，材料容易發(fā)生軟化、氧化、熔化等功能變化，因此需要選擇能在高溫下保持穩(wěn)定性的材料。

7.航空航天材料的疲勞功能主要表現(xiàn)為疲勞裂紋、疲勞極限等。（）

答案：√

解題思路：疲勞是航空航天結(jié)構(gòu)失效的主要原因之一，疲勞裂紋和疲勞極限是評估材料疲勞功能的關(guān)鍵指標(biāo)。

8.航空航天材料的抗腐蝕功能主要表現(xiàn)為耐腐蝕性、抗硫化性、抗氧化性等。（）

答案：√

解題思路：在航空航天應(yīng)用中，材料需要具備良好的抗腐蝕功能，以抵抗各種環(huán)境因素導(dǎo)致的腐蝕。四、名詞解釋1.航空航天材料

航空航天材料是指在航空航天器上應(yīng)用的，具有特定功能并滿足航空航天器功能要求的一類材料。

2.航空航天結(jié)構(gòu)材料

航空航天結(jié)構(gòu)材料是指用于航空航天器結(jié)構(gòu)件上的材料，要求具有高強度、高剛度、輕質(zhì)高強、耐腐蝕、耐高溫等特性。

3.復(fù)合材料

復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過物理或化學(xué)方法復(fù)合而成的新材料，具有優(yōu)異的綜合功能。

4.熱處理

熱處理是指通過加熱、保溫和冷卻等過程，改變材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而提高或改善材料功能的一種工藝方法。

5.疲勞功能

疲勞功能是指材料在反復(fù)應(yīng)力作用下，抵抗疲勞破壞的能力。疲勞功能是航空航天結(jié)構(gòu)材料的重要功能指標(biāo)。

6.抗腐蝕功能

抗腐蝕功能是指材料抵抗腐蝕介質(zhì)（如空氣、水、鹽等）侵蝕的能力。在航空航天領(lǐng)域，材料的抗腐蝕功能對于延長使用壽命和保證安全。

7.熔點

熔點是指物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度。對于航空航天材料，熔點決定了材料在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性和可加工性。

8.硬度

硬度是指材料抵抗局部變形和表面劃傷的能力。航空航天材料的高硬度有助于提高其耐磨性和耐沖擊性。

答案及解題思路：

1.航空航天材料

答案：航空航天材料是指在航空航天器上應(yīng)用的，具有特定功能并滿足航空航天器功能要求的一類材料。

解題思路：根據(jù)航空航天器的特殊環(huán)境和使用要求，解釋航空航天材料的定義和特性。

2.航空航天結(jié)構(gòu)材料

答案：航空航天結(jié)構(gòu)材料是指用于航空航天器結(jié)構(gòu)件上的材料，要求具有高強度、高剛度、輕質(zhì)高強、耐腐蝕、耐高溫等特性。

解題思路：結(jié)合航空航天器結(jié)構(gòu)件的要求，解釋航空航天結(jié)構(gòu)材料的主要功能和特點。

3.復(fù)合材料

答案：復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料通過物理或化學(xué)方法復(fù)合而成的新材料，具有優(yōu)異的綜合功能。

解題思路：闡述復(fù)合材料的定義，并舉例說明其優(yōu)異的綜合功能。

4.熱處理

答案：熱處理是指通過加熱、保溫和冷卻等過程，改變材料的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而提高或改善材料功能的一種工藝方法。

解題思路：解釋熱處理的目的和過程，并說明其對材料功能的影響。

5.疲勞功能

答案：疲勞功能是指材料在反復(fù)應(yīng)力作用下，抵抗疲勞破壞的能力。疲勞功能是航空航天結(jié)構(gòu)材料的重要功能指標(biāo)。

解題思路：闡述疲勞功能的定義，并結(jié)合航空航天結(jié)構(gòu)材料的實際應(yīng)用，說明疲勞功能的重要性。

6.抗腐蝕功能

答案：抗腐蝕功能是指材料抵抗腐蝕介質(zhì)（如空氣、水、鹽等）侵蝕的能力。在航空航天領(lǐng)域，材料的抗腐蝕功能對于延長使用壽命和保證安全。

解題思路：解釋抗腐蝕功能的定義，并說明其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用和重要性。

7.熔點

答案：熔點是指物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度。對于航空航天材料，熔點決定了材料在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性和可加工性。

解題思路：闡述熔點的定義，并解釋其在航空航天材料選擇和加工中的意義。

8.硬度

答案：硬度是指材料抵抗局部變形和表面劃傷的能力。航空航天材料的高硬度有助于提高其耐磨性和耐沖擊性。

解題思路：解釋硬度的定義，并結(jié)合航空航天材料的實際應(yīng)用，說明高硬度的重要性。五、簡答題1.簡述航空航天材料科學(xué)的研究內(nèi)容。

研究內(nèi)容：

航空航天材料科學(xué)主要研究航空航天器所使用的各類材料的性質(zhì)、制備工藝、功能評價和應(yīng)用技術(shù)。具體包括：

材料的基本功能研究，如強度、韌性、硬度等；

材料的加工工藝研究，如鑄造、鍛造、焊接等；

材料的失效分析，如疲勞、腐蝕、高溫氧化等；

新材料的研究與開發(fā)，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、復(fù)合材料等；

材料在航空航天器中的具體應(yīng)用研究。

2.簡述航空航天結(jié)構(gòu)材料的主要功能指標(biāo)及其作用。

主要功能指標(biāo)及作用：

強度：材料抵抗變形和斷裂的能力，對結(jié)構(gòu)的安全性；

韌性：材料在斷裂前吸收能量的能力，影響結(jié)構(gòu)的耐久性；

塑性：材料在受力后產(chǎn)生永久變形的能力，影響結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性；

疲勞功能：材料在反復(fù)載荷作用下抵抗疲勞裂紋擴展的能力；

抗腐蝕功能：材料抵抗腐蝕介質(zhì)侵蝕的能力，延長結(jié)構(gòu)使用壽命。

3.簡述復(fù)合材料的分類及特點。

分類及特點：

纖維增強復(fù)合材料：以纖維為增強體，基體為樹脂、金屬或陶瓷等，具有高強度、高模量、低密度等特點；

金屬基復(fù)合材料：以金屬為基體，加入增強相如碳纖維、陶瓷顆粒等，具有高強度、高韌性、耐高溫等特點；

陶瓷基復(fù)合材料：以陶瓷為基體，加入增強相如碳纖維、玻璃纖維等，具有耐高溫、耐腐蝕、高硬度等特點。

4.簡述航空航天材料的熱處理方法及其作用。

熱處理方法及作用：

熱處理方法包括退火、正火、淬火、回火等；

退火：降低材料硬度，提高塑性和韌性；

正火：提高材料強度和硬度，降低內(nèi)應(yīng)力；

淬火：提高材料硬度和耐磨性，但可能降低韌性；

回火：降低淬火后的硬度和脆性，提高韌性。

5.簡述航空航天材料在高溫環(huán)境下的功能變化及其原因。

功能變化及原因：

在高溫環(huán)境下，航空航天材料的功能會發(fā)生變化，如：

強度和韌性下降；

腐蝕加??；

疲勞壽命縮短；

熱膨脹系數(shù)增大；

原因：高溫導(dǎo)致材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如晶粒長大、相變等。

6.簡述航空航天材料的疲勞功能及其影響因素。

疲勞功能及影響因素：

疲勞功能是指材料在反復(fù)載荷作用下抵抗疲勞裂紋擴展的能力；

影響因素包括：材料本身的性質(zhì)、應(yīng)力水平、載荷頻率、環(huán)境條件等。

7.簡述航空航天材料的抗腐蝕功能及其影響因素。

抗腐蝕功能及影響因素：

抗腐蝕功能是指材料抵抗腐蝕介質(zhì)侵蝕的能力；

影響因素包括：材料的化學(xué)成分、微觀結(jié)構(gòu)、表面處理、環(huán)境條件等。

8.簡述航空航天材料在航天器中的應(yīng)用。

應(yīng)用：

航空航天材料在航天器中的應(yīng)用廣泛，包括：

航天器結(jié)構(gòu)材料，如鋁合金、鈦合金、復(fù)合材料等；

航天器熱防護系統(tǒng)材料，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、耐高溫涂層等；

航天器推進系統(tǒng)材料，如火箭發(fā)動機燃燒室材料等。

答案及解題思路：

答案：

解題思路：六、論述題1.論述航空航天材料在航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計中的作用。

答案：

航空航天材料在航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計中扮演著的角色。它們需要具備高強度和輕量化特性，以保證航天器能夠承受發(fā)射過程中的巨大載荷和太空環(huán)境的極端條件。材料的選擇直接影響航天器的耐腐蝕性、耐熱性和耐沖擊性。材料還需具備良好的可加工性和焊接性，以便于制造和維修。例如鈦合金和鋁合金因其高強度和低密度而被廣泛應(yīng)用于航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

解題思路：

強調(diào)材料在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵作用。

提及材料需要滿足的功能要求。

舉例說明特定材料在航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。

2.論述航空航天材料在航天器功能部件中的應(yīng)用。

答案：

航空航天材料在航天器功能部件中的應(yīng)用非常廣泛。例如高溫超導(dǎo)材料可用于磁懸浮和超導(dǎo)推進系統(tǒng)；復(fù)合材料在太陽能電池板和天線等部件中應(yīng)用，以提高效率和可靠性；記憶合金在航天器展開機構(gòu)和機械臂中應(yīng)用，以實現(xiàn)精確的機械動作。這些材料的應(yīng)用極大地提升了航天器的功能和功能。

解題思路：

列舉航空航天材料在功能部件中的應(yīng)用實例。

分析材料在這些應(yīng)用中的作用和優(yōu)勢。

強調(diào)材料對航天器功能提升的貢獻。

3.論述航空航天材料在航天器制造過程中的重要性。

答案：

航空航天材料在航天器制造過程中的重要性不言而喻。材料的選擇直接影響到制造工藝的復(fù)雜程度、成本和制造周期。例如難熔金屬和陶瓷材料因其高熔點和耐腐蝕性，常用于制造高溫部件，但加工難度大，成本高。因此，合理選擇材料對于保證航天器制造的高效和質(zhì)量。

解題思路：

強調(diào)材料選擇對制造過程的影響。

分析材料特性如何影響制造工藝和成本。

討論材料選擇對航天器制造質(zhì)量的重要性。

4.論述航空航天材料在航天器維護與修理中的作用。

答案：

航空航天材料在航天器維護與修理中起著關(guān)鍵作用。材料需要具備良好的耐久性和抗老化性，以保證航天器在長期太空環(huán)境中能夠保持功能。材料的可維修性也是關(guān)鍵因素，如碳纖維復(fù)合材料因其輕質(zhì)高強，易于進行現(xiàn)場修復(fù)。因此，材料的選擇對于延長航天器使用壽命和降低維護成本。

解題思路：

強調(diào)材料在維護與修理中的重要性。

提及材料需要滿足的耐久性和抗老化性要求。

討論材料的可維修性對航天器維護的影響。

5.論述航空航天材料在航天器回收過程中的重要性。

答案：

航空航天材料在航天器回收過程中的重要性體現(xiàn)在其回收價值和環(huán)境影