| I 機械材料の基礎 |
| 1 物質の結合と構造 |
| 1.1 物質の結合 1 |
| a.結晶質と非晶質 |
| b.原子間結合力による結晶の分類 |
| 1.2 結晶構造 3 |
| a.結晶格子 |
| b.金属の結晶構造 |
| c.セラミックスの結晶構造 |
| d.高分子の構造 |
| 1.3 結晶における欠陥 17 |
| a.点欠陥 |
| b.転位 |
| c.面欠陥 |
| 2 結晶の塑性変形と破壊 |
| 2.1 すべり変形 29 |
| a.転位運動とすべり |
| b.すべり方向とすべり面 |
| c.単結晶におけるせん断応力とシュミットの法則 |
| d.単結晶の加工硬化 |
| e.多結晶のすべり変形 |
| f.降伏 |
| g.加工硬化とひずみ時効 |
| 2.2 他の変形様式 37 |
| a.双晶変形 |
| b.粒界すべり |
| 2.3 破壊 40 |
| 3 平衡状態図 |
| 3.1 相律 42 |
| 3.2 二元系状態図のおもな形式と顕微鏡組織 43 |
| a.全率固溶型 |
| b.共晶型 |
| c.包晶型 |
| 3.3 状態図の例 47 |
| 3.4 三元系状態図 48 |
| 4 凝固と相変態，析出 |
| 4.1 凝固 51 |
| 4.2 結晶内原子の拡散 53 |
| 4.3 過飽和固溶体からの析出 55 |
| 4.4 相変態 56 |
| a.拡散変態 |
| b.マルテンサイト変態 |
| 5 加工と再結晶 |
| 5.1 冷間および熱間加工と組織 60 |
| 5.2 回復と再結晶 62 |
| 6 高分子材料の構造と性質 |
| 6.1 高分子における転移 66 |
| a.鎖状分子の基本構造と熱運動 |
| b.鎖状分子の集合構造 |
| c.ガラス状態からゴム状態へ |
| 6.2 高分子における時間－温度換算則 69 |
| 6.3 高分子の配向効果 71 |
| a.剛直化 |
| b.配向化 |
| II 材料の機械的性質と試験法 |
| 1 引張性質 |
| 1.1 試験の意義 73 |
| 1.2 引張試験 73 |
| a.試験法 |
| b.公称応力―公称ひずみ線図 |
| c.真応力―ひずみ線図 |
| d.試験片形状の影響 |
| e.その他の試験 |
| 1.3 圧縮、曲げ、ねじり試験 79 |
| a.圧縮試験 |
| b.曲げ試験 |
| c.ねじり試験 |
| 1.4 温度およびひずみ速度の影響 84 |
| a.温度の影響 |
| b.ひずみ速度の影響 |
| 2 硬さ |
| 2.1 試験の意義と試験法 86 |
| 2.2 ブリネル、マイヤー、ビッカース硬さ 86 |
| a.ブリネル硬さ |
| b.マイヤー硬さ |
| c.ビッカース硬さ |
| 2.3 ロックウェル硬さ 89 |
| 2.4 その他の硬さ 90 |
| 2.5 硬さと材料性質の関係 91 |
| 3 衝撃強さ |
| 3.1 試験の意義と試験法 92 |
| a.シャルピ試験 |
| b.アイゾット試験 |
| 3.2 衝撃吸収エネルギーと破壊形態 93 |
| 3.3 延性－ぜい性遷移 94 |
| 4 破壊じん性 |
| 4.1 試験の意義 97 |
| 4.2 破壊力学パラメータ 97 |
| a.き裂先端近傍の弾性特異応力場 |
| b.応力拡大係数 |
| c.エネルギー解放率と破壊じん性のエネルギー的意味（Griffithの破壊条件） |
| d.小規模降伏とき裂先端塑性域 |
| e.き裂先端近傍の弾塑性特異応力、ひずみ場とJ積分 |
| f.界面破壊力学 |
| 4.3 破壊じん性試験方法 105 |
| a.KJc試験 |
| b.JIc試験 |
| c.COD試験 |
| d.その他の破壊じん性試験 |
| 4.4 諸因子の影響 109 |
| 5 疲労 |
| 5.1 疲労現象とS－N曲線 111 |
| a.疲労現象 |
| b.疲労試験方法 |
| c.S－N曲線、P－S－N曲線 |
| d.疲労限度 |
| 5.2 平均応力、組合せ応力による疲労 117 |
| 5.3 切欠き効果と寸法効果 119 |
| a.切欠き効果 |
| b.寸法効果 |
| 5.4 表面処理の影響 121 |
| 5.5 実働荷重による疲労 122 |
| 5.6 疲労き裂進展 124 |
| a.疲労き裂進展速度 |
| b.き裂閉口現象 |
| c.変動荷重下の疲労き裂進展 |
| 5.7 低サイクル疲労と熱疲労 129 |
| a.低サイクル疲労 |
| b.熱疲労 |
| 5.8 高温疲労、低温疲労 132 |
| a.高温疲労 |
| b.低温疲労 |
| 6 クリープ |
| 6.1 クリープ現象 135 |
| 6.2 試験法 137 |
| 6.3 クリープ強度の求め方 137 |
| 6.4 切欠きの影響 140 |
| 6.5 クリープき裂 141 |
| 6.6 応力変動の影響 142 |
| 6.7 クリープ、疲労相互作用 142 |
| 7 高分子の粘弾性、変形と破壊 |
| 7.1 高分子の粘弾性 145 |
| a.弾性、粘性と粘弾性 |
| b.クリープと応力緩和 |
| c.動的粘弾性 |
| 7.2 高分子の変形と破壊 149 |
| a.変形 |
| b.破壊 |
| c.疲労 |
| 8 セラミックスの変形と破壊 |
| 8.1 低温および高温における力学的挙動 153 |
| 8.2 硬さ 154 |
| 8.3 強度と破壊 154 |
| a.ぜい性破壊 |
| b.破壊じん性 |
| 8.4 クリープ 159 |
| 9 環境強度 |
| 9.1 環境強度とは 160 |
| 9.2 腐食と劣化 160 |
| a.乾食 |
| b.湿食 |
| c.高分子材料の劣化 |
| d.腐食の形態 |
| e.防食法 |
| 9.3 応力腐食割れと水素ぜい化 166 |
| a.応力腐食割れの特徴 |
| b.SCCき裂の進展 |
| 9.4 腐食疲労 169 |
| a.腐食疲労の特徴 |
| b.材料.環境と腐食疲労強度 |
| c.応力状態と腐食疲労強度 |
| d.腐食疲労き裂の進展速度特性 |
| e.腐食疲労による破壊の防止 |
| 10 摩耗 |
| 10.1 摩耗現象 174 |
| 10.2 摩耗形態と耐摩耗性 175 |
| a.真実接触面積 |
| b.凝着摩耗 |
| c.アブレシブ摩耗 |
| d.腐食摩耗 |
| e.疲労摩耗（ころがり摩耗） |
| f.高分子材料の摩耗 |
| 11 フラクトグラフイ |
| 11.1 フラクトグラフイとは 182 |
| 11.2 破面の保存と前処理 182 |
| 11.3 巨視的破面の特徴 182 |
| 11.4 微視的破面の特徴 184 |
| a.粒内破壊 |
| b.粒界破壊 |
| c.高分子の破壊 |
| d.セラミックスの破壊 |
| e.複合材料の破壊 |
| 11.5 破面の定量解析 188 |
| a.ストライエーションおよびストレッチゾーン解析 |
| b.破面の画像処理 |
| 12 非破壊検査と機器分析 |
| 12.1 非破壊検査とは 190 |
| 12.2 放射線による非破壊検査 190 |
| a.放射線の種類とその性質 |
| b.放射線透過検査の原理 |
| c.放射線検査装置の種類と性能 |
| d.放射線検査の欠陥検出性 |
| 12.3 超音波探傷法 193 |
| a.超音波とその性質 |
| b.超音波探傷法の原理 |
| c.各種超音波探傷法とその特長 |
| d.超音波顕微鏡 |
| 12.4 X線CT法 196 |
| 12.5 AE法 196 |
| 12.6 その他の探査法 197 |
| a.磁粉探傷法 |
| b.浸透探傷法 |
| c.電気抵抗法（電位差法） |
| d.渦電流法 |
| e.熱的方法 |
| 12.7 機器分析 201 |
| a.機器分析とは |
| b.粒子線と物質との相互作用 |
| c.電子顕微鏡 |
| d.電子線マイクロアナライザー |
| e.発光分光分析 |
| f.走査型プローブ顕微鏡 |
| III 材料各論 |
| 1 鉄鋼材料 |
| 1.1 鉄鋼製造法の概略 207 |
| 1.2 不純物、偏析、非金属介在物および結晶粒度 208 |
| a.鋼中不純物 |
| b.非金属介在物 |
| c.不純物や合金元素の偏析 |
| d.結晶粒度 |
| 1.3 鉄鋼の熱処理の基礎 212 |
| a.Fe－C状態図と標準組織 |
| b.過冷オーステナイトの変態と組織 |
| c.鋼のマルテンサイト変態 |
| d.焼入硬化 |
| e.焼入変形と残留応力 |
| f.焼入鋼の焼もどし |
| g.鋼の焼なましと焼ならし |
| h.鋼の強化法およびじん化法 |
| 1.4 工業用純鉄および極軟鋼 229 |
| a.純鉄および極軟鋼の性質 |
| b.プレス成形用鋼板 |
| 1.5 一般構造用鋼および高張力鋼 232 |
| a.一般構造用圧延鋼材と溶接性 |
| b.フェライトーパーライト鋼の性質 |
| c.高張力鋼と制御圧延 |
| d.調質型高張力鋼 |
| 1.6 機械構造用鋼 237 |
| a.合金元素の作用 |
| b.鋼の焼もどしと焼もどしぜい性 |
| c.機械構造用鋼とその選択、被削性と快削鋼 |
| 1.7 高強度鋼 247 |
| a.マルテンサイト鋼 |
| b.二次硬化鋼 |
| c.マルエージ鋼 |
| d.オースフォーム鋼 |
| e.TRIP鋼 |
| 1.8 ばれ鋼 251 |
| a.ばね鋼の分類 |
| b.熱処理ばね |
| c.加工ばね |
| d.オイルテンパー線 |
| 1.9 高硬度鋼（工具鋼および軸受鋼） 254 |
| a.高硬度鋼の性質と組織 |
| b.炭素工具鋼および合金工具鋼 |
| c.高速度鋼 |
| d.軸受鋼 |
| 1.10 ステンレス鋼 261 |
| a.鋼の耐食性 |
| b.フェライト系ステンレス鋼 |
| c.マルテンサイト系ステンレス鋼 |
| d.オーステナイト系ステンレス鋼 |
| e.二相（フェライト、オーステナイト）ステンレス鋼 |
| f.析出硬化型ステンレス鋼 |
| 1.11 耐熱鋼 268 |
| a.高温強度と耐酸化性 |
| b.耐熱鋼 |
| c.超合金 |
| 1.12 低温用鋼 272 |
| 1.13 鋳鉄、鋳鋼 273 |
| a.鋳鉄の組織 |
| b.各種鋳鉄とその性質 |
| c.鋳鋼 |
| 2 非鉄金属材料 |
| 2.1 アルミニウムおよびアルミニウム合金 279 |
| a.アルミニウム |
| b.アルミニウム合金 |
| 2.2 銅および銅合金 286 |
| a.銅 |
| b.銅合金 |
| 2.3 チタンおよびチタン合金 292 |
| a.チタン |
| b.チタン合金 |
| 2.4 高融点金属とそれらの合金 296 |
| 2.5 鋳造用非鉄合金 298 |
| a.銅および銅合金 |
| c.マグネシウム合金 |
| d.亜鉛合金 |
| e.低融点金属 |
| 2.6 軸受合金 301 |
| a.銅合金 |
| c.ホワイトメタル |
| 2.7 ろう付合金 303 |
| 3 表面改質材 |
| 3.1 表面硬化 304 |
| a.表面硬化の効果 |
| b.浸炭焼入れ |
| c.窒化 |
| d.表面焼入れ |
| e.浸硫および浸硫窒化法 |
| f.その他の表面硬化法 |
| 3.2 ドライコーティング 312 |
| a.気相蒸着法 |
| b.溶射法 |
| 3.3 傾斜機能材料 315 |
| a.傾斜機能材料の概念 |
| b.傾斜機能材料の合成法 |
| 4 機能材料 |
| 4.1 形状記憶合金 320 |
| 4.2 制振合金 322 |
| 4.3 水素吸蔵合金 324 |
| 4.4 超塑性合金 325 |
| 4.5 金属間化合物 327 |
| 4.6 非晶質合金 327 |
| 5 高分子材料 |
| 5.1 熱可塑性プラスチック 330 |
| 5.2 熱硬化性プラスチック 331 |
| 5.3 ゴム 333 |
| 5.4 エンジニアリングプラスチック 333 |
| 5.5 ポリマーアロイ 337 |
| 6 複合材料 |
| 6.1 複合材料とは 338 |
| 6.2 複合則 339 |
| a.弾性係数 |
| b.強度 |
| 6.3 繊維強化材の比強度、比剛性 347 |
| 6.4 破壊力学特性 351 |
| 6.5 衝撃特性 352 |
| 6.6 疲労強度特性 354 |
| 6.7 環境による複合材料の劣化 356 |
| 6.8 サンドイッチ材 357 |
| 6.9 特性を活かした応用例 360 |
| 7 金属系焼結材料 |
| 7.1 粉末および粉末焼結法 362 |
| 7.2 超硬合金 363 |
| 7.3 焼結軸受合金 365 |
| 7.4 焼結機械部品 365 |
| a.鉄系焼結材料 |
| b.焼結非鉄金属材料 |
| 8 セラミックス |
| 8.1 セラミックスの種類と特性 368 |
| 8.2 セラミックスの製造プロセス 369 |
| a.セラミックス多結晶体の製造 |
| b.セラミックスの焼結法 |
| 8.3 構造用セラミックス 371 |
| a.酸化物系セラミックス |
| b.非酸化物系セラミックス |
| c.セラミックス工具 |
| 8.4 高じん性セラミックス複合材料 375 |
| a.セラミックスにおけるじん性向上機構 |
| b.各種の高じん性複合セラミックス |
| 索引 380 |
