前 言

航空航天是21 世纪最具影响的领域，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。航空航天产业凝聚了大量科学研究和工程技术的最新成果，拥有优秀人才及先进装备和软件，其发达程度体现了一个国家的科学技术和国防建设的现代化水平。人类文明和社会进步与材料的发展密切相关，石器时代、青铜器时代、铁器时代等早期人类历史均打下了材料发展的烙印，当今，材料是国民经济建设和科学技术发展的先导。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。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，先进材料的出现促进了新型飞机、运载火箭、导弹、卫星、载人航天器的研制成功和投入使用。

本书共分5章，紧扣航空航天发展对材料的需求，系统对材料的组成与性能表征及失效分析、材料成形技术和飞行器构件制造方法进行了阐述。第1章为航空航天材料概述，主要对材料的分类、组成、性能表征、失效分析及航空航天应用进行了介绍。第2章为航空航天用铝及铝合金材料，概述了铝及铝合金的性质和特点、分类及牌号和状态、发展历程及航空航天应用，重点介绍了2系铝合金、7系铝合金和铝锂合金，系统介绍了航空航天用铝合金的熔炼铸造、材料成形及热处理、零件及构件成形。第3章为航空航天用钛及钛合金材料，概述了钛的性质、钛的合金化、钛合金的分类及航空航天应用，系统介绍了钛及钛合金的制备及组织特征、不同组织的钛合金、不同性能的钛合金。第4章为航空航天用高温合金，概述了高温合金的分类及牌号、合金元素及析出相、国内外发展及航空航天应用，系统介绍了铸造高温合金、变形高温合金、粉末高温合金、新型高熵高温合金。第5章为航空航天用复合材料，概述了复合材料的分类、优势、不足及航空航天应用，系统介绍了聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料。

本书注重先进性与实用性相结合，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的技术人员的需求，既可作为型号设计、材料研发等技术人员参考书，也可作为航空航天类专业和材料类专业的教材。

本书第1～3章由李红英编写；第4章由汪冰峰编写，赵辉协助编写；第5章第1～3节由赵守鑫编写，第4节由李红英编写，第5节由靳东编写，第6节由刘蛟蛟编写。全书由李周和郑子樵教授主审。本书得到了中南大学、中国铝业集团公司、轻质高强结构材料国家级重点实验室、有色金属先进结构材料与制造协同创新中心的支持。中国铝业集团公司的王国军首席工程师参与了第2章的技术审校工作并提出了许多宝贵意见，中南大学的岳建岭参与了第1章和第2章的校核工作，王岩、刘会群参与了第3章的校核工作，岳建岭、陈卓、王国军参与了第5章的校核工作，研究生韩茂盛、尹浩、蒋浩帆、鲁晓超、苏雄杰、高兆和参与了部分章节的资料收集工作，赵辉承担了全书的绘图工作，在此一并表示衷心感谢。

由于航空航天材料日新月异，加之编著者水平所限，难免有不妥之处，恳请专家和读者批评指正。

最后，对本书编写过程中所参考和引用文献资料的作者致以诚挚的谢意。

李红英

2018年10月于长沙