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書籍詳細

  機械の材料学入門

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吉岡正人 山梨大名誉教授 工博 著

岡田勝蔵 山梨大名誉教授 工博 著

中山栄浩 山梨大大学院教授 博士(工学) 著

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発行年月日:2001/09/07 , 判 型: A5,  ページ数:218頁

ISBN:978-4-339-04559-8,  定 価:2,808円 (本体2,600円+税)

ジャンル:

本書は,大学・高専の機械系学生が初めて材料学を学ぶ際のテキストとして書かれたもので,材料強度に関する記述の比重が高くなっている。各節に演習問題を配し,読者の理解を助ける工夫がなされている。

【目次】

1. 材料の性質
1.1 原子の構造
 1.1.1 原子核
 1.1.2 原子内の電子構造
 1.1.3 電子構造と化学的性質
1. 材料の性質
1.1 原子の構造
 1.1.1 原子核
 1.1.2 原子内の電子構造
 1.1.3 電子構造と化学的性質
 演習問題
1.2 原子の結合
 1.2.1 原子間力
 1.2.2 原子結合の種類
 演習問題
1.3 簡単な結晶学
 1.3.1 原子の配列
 1.3.2 結晶面と結晶方向の指数
 1.3.3 結晶構造の解析
 演習問題
1.4 金属の結晶構造
 1.4.1 金属の性質
 1.4.2 金属の結晶構造
 1.4.3 原子配列の差異
 演習問題
1.5 金属の格子欠陥
 1.5.1 点欠陥
 1.5.2 線欠陥
 1.5.3 面欠陥
 1.5.4 体欠陥
 演習問題
1.6 合金の種類
 1.6.1 固溶体
 1.6.2 規則格子
 1.6.3 ヒューム‐ロザリーの経験則
 1.6.4 金属間化合物
 演習問題
1.7 1成分系の相平衡
 1.7.1 相律
 1.7.2 平衡状態図
 1.7.3 金属の変態
 1.7.4 純金属の凝固
 演習問題
1.8 固溶体の自由エネルギー
 1.8.1 自由エネルギー
 1.8.2 固溶体の内部エネルギー
 1.8.3 固溶体のエントロピー
 1.8.4 固溶体の自由エネルギー
 演習問題
1.9 自由エネルギー曲線と平衡状態図
 1.9.1 混合物の自由エネルギー
 1.9.2 合金の安定状態
 1.9.3 全率固溶する場合
 演習問題
1.10 二元平衡状態図(1)-全率固溶型状態図-
 1.10.1 合金組成の表し方
 1.10.2 てこの法則
 1.10.3 全率固溶型状態図
 1.10.4 帯域溶融法
 1.10.5 有心組織
 演習問題
1.11 二元平衡状態図(2)-共晶反応型状態図-
 1.11.1 固相で一部分を固溶する場合
 1.11.2 共晶と可鋳性
 1.11.3 共晶と低融点
 演習問題
1.12 二元平衡状態図(3)-包晶型,偏晶型および中間相生成型状態図-
 1.12.1 包晶型状態図
 1.12.2 偏晶型状態図
 1.12.3 中間相生成型状態図
 1.12.4 共析
 演習問題
1.13 結晶内原子の拡散
 1.13.1 拡散の機構
 1.13.2 Fickの法則
 1.13.3 粒界拡散
 演習問題
1.14 固体反応による合金強化法-固体からの析出理論-
 1.14.1 核の形成速度
 1.14.2 核の成長速度
 1.14.3 核の変態速度
 演習問題

2. 材料の強度
2.1 材料の変形と加工
 2.1.1 応力‐ひずみ関係
 2.1.2 加工硬化と回復・再結晶
 2.1.3 材料のもろさ
 演習問題
2.2 熱処理
 2.2.1 焼鈍と焼準
 2.2.2 焼入れと焼戻し
 2.2.3 熱処理の実例
 演習問題
2.3 材料の強度測定
 2.3.1 変形に対する抵抗
 2.3.2 破壊に対する抵抗
 演習問題
2.4 材料のマクロ強度とミクロ強度
 2.4.1 塑性変形に伴う原子配列の変化
 2.4.2 結晶のすべり
 2.4.3 臨界せん断応力
 2.4.4 転位の概念の導入
 演習問題
2.5 転位論(1)-転位の定義-
 2.5.1 すべりと転位の関係
 2.5.2 刃状転位とらせん転位
 2.5.3 転位の一般的定義
 演習問題
2.6 転位論(2)-転位と力-
 2.6.1 転位に働く力
 2.6.2 転位の運動
 2.6.3 転位のまわりの応力場
 演習問題
2.7 転位論(3)-転位の相互作用-
 2.7.1 転位の相互作用
 2.7.2 不動転位
 2.7.3 転位の増殖
 演習問題
2.8 材料の強化法(1)-加工硬化および固溶強化-
 2.8.1 加工硬化の過程
 2.8.2 回復と再結晶
 2.8.3 固溶強化
 演習問題
2.9 材料の強化法(2)-マルテンサイトによる強化-
 2.9.1 マルテンサイト変態
 2.9.2 マルテンサイト変態による硬化の機構
 2.9.3 炭素量の影響
 演習問題
2.10 材料の強化法(3)-恒温変態処理-
 2.10.1 鉄鋼の連続冷却曲線
 2.10.2 鋼の恒温変態
 2.10.3 恒温変態組織
 演習問題
2.11 材料の強化法(4)-時効処理-
 2.11.1 時効硬化
 2.11.2 時効処理による効果の機構
 2.11.3 時効硬化の実例
 演習問題
2.12 材料の強化法(5)-表面硬化法-
 2.12.1 表面硬化法の必要性
 2.12.2 表面硬化の方法
 演習問題
2.13 材料の耐食性,耐熱性
 2.13.1 材料の腐食
 2.13.2 耐食性を向上させる方法
 2.13.3 金属の耐熱性
 演習問題
2.14 材料設計
 2.14.1 価電子濃度の方法
 2.14.2 電子空孔数Nv,Nvの方法
 2.14.3 d電子合金設計法
 演習問題

3. 機械の材料
3.1 鉄鋼の製造法と組織
 3.1.1 鉄鋼の精錬
 3.1.2 鋼塊
 3.1.3 炭素鋼の組織
 演習問題
3.2 炭素鋼の熱処理・塑性加工・用途
 3.2.1 炭素鋼の熱処理
 3.2.2 炭素鋼の塑性加工
 3.2.3 炭素鋼の用途
 演習問題
3.3 合金元素の影響
 3.3.1 状態図(組織)に与える影響
 3.3.2 焼入れ性に与える影響
 3.3.3 炭化物形成に与える影響
 3.3.4 鋼の機械的性質に与える影響
 演習問題
3.4 合金鋼の種類と用途
 3.4.1 低合金鋼
 3.4.2 高合金鋼
 3.4.3 磁性材料
 演習問題
3.5 鋳鉄
 3.5.1 鋳鉄の組織
 3.5.2 鋳鉄の性質
 3.5.3 鋳鉄の強靭化
 演習問題
3.6 アルミニウム合金(1)
 3.6.1 アルミニウムおよびその合金の特徴
 3.6.2 アルミニウム合金の分類
 演習問題
3.7 アルミニウム合金(2)
 3.7.1 展伸用アルミニウム合金
 演習問題
3.8 アルミニウム合金(3)
 3.8.1 鋳造用アルミニウム合金
 3.8.2 ダイカスト用アルミニウム合金
 3.8.3 選択の指針
 3.8.4 リサイクル
 演習問題
3.9 銅合金(1)
 3.9.1 銅合金の特徴
 3.9.2 純銅および銅合金の種類
 演習問題
3.10 銅合金(2)
 3.10.1 その他の銅合金
 3.10.2 銅合金の分類
 3.10.3 選択の指針
 演習問題
3.11 その他の金属材料
 3.11.1 マグネシウム合金
 3.11.2 チタン合金
 3.11.3 ニッケル合金
 3.11.4 低溶融金属
 3.11.5 焼結合金
 演習問題
3.12 新金属
 3.12.1 形状記憶合金・超弾性合金
 3.12.2 水素吸蔵合金
 3.12.3 超塑性合金
 3.12.4 アモルファス合金
 3.12.5 金属間化合物
 演習問題
3.13 高分子材料
 3.13.1 熱可塑性プラスチック
 3.13.2 工業用熱可塑性プラスチック(エンプラ)
 3.13.3 熱硬化性プラスチック
 演習問題
3.14 セラミックス
 3.14.1 セラミックスの分類
 3.14.2 セラミックスの結晶構造
 3.14.3 セラミックスの機械的性質
 演習問題

参考文献
演習問題の解答
索引

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