航空航天材料应用概述知识考点.docx

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姓名所在地区

姓名所在地区身份证号

密封线

注意事项

1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和所在地区名称。

2.请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。

3.不要在试卷上乱涂乱画，不要在标封区内填写无关内容。

一、选择题

1.航空航天材料的主要功能特点有哪些？

热稳定性好

轻质高强

抗腐蚀性强

耐磨损性

良好的抗冲击性和韧性

良好的电磁兼容性

良好的加工功能

2.下列哪种材料通常用于航空发动机的热障涂层？

A.陶瓷材料

B.镁合金

C.钛合金

D.钢合金

答案：A.陶瓷材料

解题思路：航空发动机的热障涂层需要具备耐高温、耐氧化和良好的隔热功能，陶瓷材料因其高温下的化学稳定性而被广泛应用于热障涂层。

3.航空航天器中常用的复合材料类型包括？

碳纤维增强塑料（CFRP）

玻璃纤维增强塑料（GFRP）

碳化硅纤维增强塑料（SiC/CFRP）

碳纳米管增强塑料（CNT/CFRP）

4.下列哪种材料具有较高的耐腐蚀功能？

A.铝合金

B.钛合金

C.镁合金

D.钢合金

答案：B.钛合金

解题思路：钛合金因其优异的耐腐蚀功能，尤其在海水、空气和高盐环境中的耐腐蚀性，常被用于航空航天材料。

5.航空航天材料在高温环境下的主要失效形式有哪些？

氧化

腐蚀

疲劳断裂

相变

裂纹扩展

6.下列哪种材料具有良好的耐磨功能？

A.钛合金

B.镁合金

C.钢合金

D.铝合金

答案：C.钢合金

解题思路：钢合金因其高硬度和耐磨性，常用于需要承受较大摩擦和磨损的航空航天部件。

7.航空航天材料在低温环境下的主要失效形式有哪些？

脆性断裂

疲劳裂纹

热冲击裂纹

材料收缩

氢脆

二、填空题

1.航空航天材料的主要功能特点包括高温功能、力学功能、耐腐蚀功能等。

2.航空发动机的热障涂层材料通常采用碳化硅（SiC）。

3.航空航天器中常用的复合材料类型包括碳纤维增强塑料（CFRP）、玻璃纤维增强塑料（GFRP）、金属基复合材料（MMC）等。

4.航空航天材料在高温环境下的主要失效形式有氧化、蠕变、热疲劳等。

5.航空航天材料在低温环境下的主要失效形式有脆性断裂、冲击断裂、疲劳裂纹扩展等。

答案及解题思路：

答案：

1.高温功能、力学功能、耐腐蚀功能

2.碳化硅（SiC）

3.碳纤维增强塑料（CFRP）、玻璃纤维增强塑料（GFRP）、金属基复合材料（MMC）

4.氧化、蠕变、热疲劳

5.脆性断裂、冲击断裂、疲劳裂纹扩展

解题思路：

1.航空航天材料由于需要在极端环境下工作，因此必须具备高温功能以承受高温，力学功能以保证结构强度，耐腐蚀功能以防止材料在恶劣环境中被腐蚀。

2.航空发动机工作时，表面温度极高，因此需要使用热障涂层材料。碳化硅因其高熔点和优异的热稳定性，是常用的热障涂层材料。

3.复合材料因其优异的综合功能，在航空航天器中得到了广泛应用。碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料和金属基复合材料是目前主要的复合材料类型。

4.在高温环境下，航空航天材料可能会因为氧化、蠕变和热疲劳而失效。氧化会导致材料表面氧化层增厚，降低材料的功能；蠕变则是在高温下材料逐渐变形的现象；热疲劳是由于温度变化引起的材料疲劳破坏。

5.在低温环境下，材料可能会因为脆性断裂、冲击断裂和疲劳裂纹扩展而失效。脆性断裂是指材料在低温下因抗冲击能力不足而断裂；冲击断裂是因突然的机械冲击导致的断裂；疲劳裂纹扩展是指材料在循环载荷下微小裂纹逐渐扩展至失效的过程。

三、判断题

1.航空航天材料的主要功能特点包括高强度、高韧性、耐腐蚀等。（）

答案：√

解题思路：航空航天材料必须满足高强度的要求以承受巨大的载荷，高韧性保证材料在承受冲击时不易断裂，耐腐蚀功能则是为了避免在复杂大气环境下材料功能的退化。这些特点对于航空航天器。

2.钛合金具有较高的耐腐蚀功能。（）

答案：√

解题思路：钛合金因其独特的金属特性，如优异的耐腐蚀性、良好的生物相容性和适中的强度，广泛应用于航空航天领域，特别是在海水或含盐环境中工作的部件。

3.铝合金具有良好的耐磨功能。（）

答案：×

解题思路：铝合金的耐磨功能不如一些高硬度和高强度的材料，如某些合金钢。铝合金的耐磨性通常通过表面处理或其他复合材料来实现增强。

4.航空航天材料在高温环境下的主要失效形式有氧化、熔化、蒸发等