1. はじめに 1 |
1.1 歴史的展望 1 |
1.2 材料科学・工学 2 |
1.3 なぜ材料科学・工学を学ぶのか? 4 |
1.4 材料の分類 5 |
1.5 先端材料 7 |
1.6 今日的な材料のニーズ 7 |
2. 原子の構造と原子間結合 11 |
2.1 はじめに 12 |
原子の構造 |
2.2 基礎的な考え方 12 |
2.3 原子の中の電子 13 |
2.4 周期律表 21 |
固体における原子間結合 |
2.5 結合力と結合エネルギー 22 |
2.6 強い原子間結合 25 |
2.7 弱い原子間結合とファンデルワールス結合 30 |
2.8 分子 33 |
3. 結晶性固体の構造 37 |
3.1 はじめに 38 |
結晶構造 |
3.2 基本的概念 38 |
3.3 単位胞 39 |
3.4 金属の結晶構造 40 |
3.5 密度の計算 44 |
3.6 多形と同素 45 |
3.7 結晶系 45 |
結晶学的方向と面 |
3.8 結晶学的方向 48 |
3.9 結晶面 51 |
3.10 線密度と面密度 55 |
3.11 最密充$の結晶構造 57 |
結晶物質と非結晶物質 |
3.12 単結晶 60 |
3.13 多結晶物質 60 |
3.14 異方性 61 |
3.15 X線回折:結晶構造の決定 62 |
3.16 非結晶固体 68 |
4. 固体の中の不完全性 73 |
4.1 はじめに 74 |
点欠陥 |
4.2 空孔と自己侵入型 74 |
4.3 固体の中の不純物原子 76 |
いろいろな不完全性 |
4.4 転位 線状欠陥 81 |
4.5 界面欠陥 85 |
4.6 バルク欠陥 88 |
4.7 原子振動 89 |
微視的な観察 |
4.8 一般的な事項 89 |
4.9 顕微鏡法 90 |
4.10 粒径決定法 95 |
5. 拡散 99 |
5.1 はじめに 100 |
5.2 拡散機構 102 |
5.3 定常状態拡散 103 |
5.4 非定常状態拡散 106 |
5.5 拡散に及ぼす因子 110 |
5.6 他の拡散経路 115 |
6. 合金の状態図 117 |
6.1 はじめに 118 |
定義と基本概念 |
6.2 固溶限(溶解度) 118 |
6.3 相 120 |
6.4 組織 120 |
6.5 相平衡 121 |
平衡状態図 |
6.6 全率固溶型状態図 122 |
6.7 2元共晶型状態図 132 |
6.8 中間相または中間化合物が存在する平衡状態図 144 |
6.9 共析反応および包晶反応 146 |
6.10 congruent型相変態 147 |
6.11 セラミックス系および3元系状態図 148 |
6.12 ギブスの相律 149 |
鉄-炭素系 |
6.13 鉄-セメンタイト(Fe-Fe3C)系状態図 151 |
6.14 鉄-炭素系合金(鋼)における組織の形成過程 155 |
6.15 他の合金元素の影響 163 |
7. 金属の相変態 169 |
7.1 はじめに 170 |
相変態 |
7.2 基本概念 170 |
7.3 固相変態の速度論 171 |
7.4 多相合金の変態 173 |
鉄-炭素合金(鋼)の組織と特性の変化 |
7.5 等温変態線図 174 |
7.6 連続冷却変態線図 187 |
7.7 鉄-炭素合金(鋼)の機械的性質 192 |
7.8 焼もどしマルテンサイト 196 |
7.9 鉄-炭素合金(鋼)の相変態のまとめ 199 |
付録 205 |
A.1 単位に関する表 205 |
A.2 おもな基礎物理定数 209 |
A.3 おもな元素の特性表 210 |
A.4 元素周期表 211 |
用語集 213 |
解答 221 |
索引 229 |