1、
2025年大学(航空航天工程)航空航天材料测试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第I卷(选择题,共40分)
每题只有一个正确答案,请将正确答案的序号填在括号内。(总共8题,每题5分,每题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效)
w1. 航空航天领域常用的金属材料中,具有低密度、高强度特点的是( )
A. 铝合金 B. 钛合金 C. 镁合金 D. 不锈钢
w2. 以下哪种陶瓷材料常用于航空发动机的热障涂层(
2、
A. 氧化铝陶瓷 B. 氧化锆陶瓷 C. 碳化硅陶瓷 D. 氮化硼陶瓷
w3. 复合材料中,增强体与基体之间的界面作用对材料性能影响很大,良好的界面作用能( )
A. 提高材料强度 B. 降低材料韧性 C. 增加材料密度 D. 减小材料硬度
w4. 航空航天用纤维增强复合材料中,高强度、高模量的纤维是( )
A. 碳纤维 B. 玻璃纤维 C. 芳纶纤维 D. 硼纤维
w5. 金属材料在航空航天环境中容易发生腐蚀,以下哪种防护措施不属于表面涂层防护( )
A. 电镀 B. 热喷涂 C. 钝化处理 D. 化学转化膜
w6. 航空航天
3、材料的疲劳性能至关重要,下列哪种因素不会显著影响材料疲劳寿命( )
A. 材料成分 B. 加工工艺 C. 使用环境温度 D. 材料颜色
w7. 对于航空发动机叶片材料,要求具有良好的高温强度和抗氧化性能,下列材料中较合适的是( )
A. 镍基高温合金 B. 铁基高温合金 C. 钴基高温合金 D. 铝合金
w8. 航空航天材料的无损检测方法中,能检测内部微小缺陷的是( )
A. 超声检测 B. 射线检测 C. 磁粉检测 D. 渗透检测
第II卷(非选择题,共60分)
w9. (10分)简述航空航天材料的性能要求有哪些方面。
w10. (
4、15分)比较铝合金、钛合金和镁合金在航空航天应用中的优缺点。
w11. (15分)材料:某新型航空航天复合材料由碳纤维和环氧树脂基体组成。该复合材料应用于某型号飞机机翼。
问题:分析这种复合材料应用于机翼的优势,并说明碳纤维和环氧树脂基体各自的作用。
w12. (10分)材料:航空发动机在高温、高速运转环境下工作。其叶片材料需具备耐高温、高强度等性能。现有一种新型镍基高温合金叶片材料。
问题:阐述镍基高温合金作为航空发动机叶片材料的性能特点及优势。
w13. (20分)材料:在航空航天制造中,金属材料的焊接质量对结构性能至关重要。焊接过程中可能出现气孔、裂纹等缺陷。
问
5、题:请分析焊接缺陷产生的原因,并提出提高焊接质量的措施。
答案:w1.C;w2.B;w3.A;w4.A;w5.C;w6.D;w7.A;w8.B;w9.航空航天材料的性能要求包括高强度,以承受巨大载荷;低密度,减轻飞行器重量;良好的耐高温性能,适应高空高温环境;优异的耐腐蚀性,抵抗恶劣空间环境侵蚀;良好的疲劳性能,应对反复加载;高的断裂韧性,防止裂纹扩展;良好的工艺性能,便于加工制造等。w10.铝合金优点:密度低、成本低、加工性能好,缺点:高温强度有限。钛合金优点高强度、良好的耐腐蚀性、高温性能较好,缺点:成本高、加工难度大。镁合金优点:密度极低,缺点:耐腐蚀性较差、强度相对较低。w11.
6、优势:碳纤维增强环氧树脂复合材料具有高强度、低密度特点,可减轻机翼重量,提高飞机燃油效率和飞行性能。碳纤维作用:提供高强度和高模量,增强复合材料力学性能。环氧树脂基体作用:将碳纤维粘结在一起,保护纤维并传递载荷,使复合材料具有一定形状和整体性。w12.镍基高温合金作为航空发动机叶片材料,具有优异的高温强度,能在高温下保持良好的力学性能,确保叶片正常工作。抗氧化性能出色,可抵抗高温氧化腐蚀。热稳定性好,在复杂热环境下性能稳定。这些性能优势使其能满足航空发动机高温、高速运转的苛刻要求,保障发动机高效可靠运行。w13.焊接缺陷产生原因:焊接材料质量不佳,含杂质等;焊接工艺参数不当,如电流、电压不合适;焊接环境不良,有风、湿度大等;焊件准备不足,坡口加工不好等。提高焊接质量措施:选用优质焊接材料;严格控制焊接工艺参数;改善焊接环境,如设置防风棚等;做好焊件预处理,保证坡口质量;加强焊接过程监控,及时调整参数;对焊工进行培训,提高操作技能。