1章 機械材料のあらまし |
1・1 金属材料と非金属材料 1 |
1・2 金属と合金 2 |
1・3 特殊材料 3 |
1章 練習問題 4 |
2章 金属材料の性質 |
2・1 金属の特徴 5 |
1. 金属の一般的性質 5 |
2. 平衡状態図 13 |
3. 金属材料の加工性 17 |
2・2 材料試験 19 |
1. 引張試験 20 |
2. 曲げ試験 22 |
3. 硬さ試験 22 |
4. 衝撃試験 26 |
5. 疲れ試験 27 |
6. 火花試験 28 |
7. クリープ試験 28 |
8. 金属組織試験 29 |
9. 非破壊試験 29 |
2章 練習問題 31 |
3章 鉄と鋼 |
3・1 鉄鋼の製法と分類 32 |
1. 鉄鋼の製法 32 |
2. 鋼の5元素とその作用 37 |
3. 鋼材 38 |
4. 鉄鋼の分類 39 |
3・2 炭素鋼の組織と性質 40 |
1. 炭素鋼の変態とその組織 40 |
2. 炭素鋼の機械的性質 45 |
3・3 炭素鋼の熱処理 46 |
1. 熱処理後の組織 46 |
2. 熱処理の種類 48 |
3. 等温変態の熱処理とその方法 50 |
4. 鋼の表面硬化 52 |
5. 炭素鋼の分類と用途 55 |
3章 練習問題 58 |
4章 合金鋼 |
4・1 合金鋼の性質と種類 59 |
4・2 機械構造用合金鋼 60 |
1. 強靱鋼 60 |
2. H鋼 64 |
3. 高張力鋼 65 |
4. 低温用鋼 66 |
5. 窒化鋼 66 |
4・3 工具用合金鋼 66 |
1. 合金工具鋼 66 |
2. 高速度工具鋼 68 |
4・4 耐食・耐熱用鋼 70 |
1. 鉄鋼の腐食 70 |
2. 鉄鋼の防食法 70 |
3. ステンレス鋼 72 |
4. 耐熱鋼 75 |
4・5 特殊用途用鋼 78 |
1. 快削鋼 78 |
2. ばね鋼 79 |
3. 軸受鋼 80 |
4. けい素鋼 81 |
4章 練習問題 81 |
5章 鋳鉄 |
5・1 鋳鉄の成分と組織 82 |
1. 鋳鉄の製法 82 |
2. 鋳鉄の組織 83 |
3. 鋳鉄の状態図 85 |
4. マウラーの組織図 86 |
5. 各種元素の働き 88 |
6. 黒鉛の形状と分布 89 |
5・2 鋳鉄の性質 90 |
1. 鋳鉄の成長 91 |
2. 鋳鉄の収縮 91 |
3. 鋳鉄の機械的性質 91 |
5・3 鋳鉄の分類 92 |
1. ねずみ鋳鉄 92 |
2. 可鍛鋳鉄 93 |
3. 球状黒鉛鋳鉄 96 |
4. チルド鋳鉄 97 |
5. 合金鋳鉄 98 |
5・4 鋳鋼 99 |
1. 炭素鋼鋳鋼 100 |
2. 合金鋼鋳鋼 100 |
5章 練習問題 101 |
6章 非鉄金属材料 |
6・1 アルミニウムとその合金 102 |
1. アルミニウムの製造と性質 102 |
2. アルミニウム合金 104 |
6・2 マグネシウムとその合金 112 |
1. マグネシウムの製錬と性質 112 |
2. マグネシウム合金 113 |
6・3 チタンとその合金 115 |
1. チタンの製造と性質 115 |
2. チタンおよびその合金 116 |
6・4 銅とその合金 119 |
1. 銅の製錬と性質 119 |
2. 銅およびその合金 121 |
6・5 ニッケルとその合金 130 |
1. ニッケルの製造と性質 130 |
2. ニッケル合金 131 |
6・6 亜鉛・鉛・すずとその合金 132 |
1. 亜鉛およびその合金 133 |
2. 鉛およびその合金 134 |
3. すずおよびその合金 134 |
4. 白色合金 135 |
6・7 貴金属と希有金属 137 |
1. 貴金属 137 |
2. 希有金属 139 |
6章 練習問題 141 |
7章 非金属材料 |
7・1 セメント・コンクリート 142 |
1. セメントの製造と分類 142 |
2. コンクリートの製造と種類 145 |
7・2 耐火材・断熱材 146 |
1. 耐火材 146 |
2. 断熱材 147 |
7・3 ガラス 147 |
1. ガラスの製造と性質 147 |
2. ガラスの種類 149 |
7・4 研削材料 149 |
1. 研削材・研摩材 149 |
2. 研削砥石 151 |
7・5 セラミックス 153 |
1. 旧セラミックスとファインセラミックス 153 |
2. ファインセラミックス 153 |
7・6 プラスチック 155 |
1. プラスチックの原料と性質 155 |
2. プラスチックの種類 156 |
7・7 ゴム 160 |
1. ゴムの製造と性質 160 |
2. ゴムの種類 161 |
7・8 木材 163 |
1. 木材の構造 163 |
2. 木材の含水率 164 |
3. 木質材料の種類 165 |
7章 練習問題 167 |
8章 複合材料 |
8・1 複合材料の分類 168 |
1. 母材による分類 168 |
2. 強化材による分類 169 |
8・2 複合材料の種類 170 |
1. FRP 170 |
2. FRM 171 |
3. FGM 171 |
4. クラッド材 172 |
5. ナノコンポジット 173 |
6. C/Cコンポジット 174 |
7. SAP合金 174 |
8. ODS合金 174 |
8章 練習問題 174 |
9章 機能材料 |
9・1 金属間化合物 175 |
9・2 形状記憶合金 175 |
1. 形状記憶効果と超弾性効果 176 |
2. 形状記憶合金の原理 176 |
3. 形状記憶合金の種類と使われ方 177 |
9・3 アモルファス合金 178 |
1. アモルファス合金の製造 178 |
2. アモルファス合金の性質 178 |
3. アモルファス合金の種類と使われ方 179 |
9・4 水素吸蔵合金 179 |
1. 水素吸蔵合金のメカニズム 179 |
2. 水素吸蔵合金の種類 180 |
9・5 制振合金 180 |
1. 制振合金の種類 181 |
9・6 超塑性合金 182 |
1. 超塑性合金の分類 182 |
9・7 超伝導材料 183 |
1. 超伝導の歴史 183 |
2. 超伝導特性 184 |
3. 高温超伝導 184 |
4. 超伝導材料 184 |
9・8 磁性材料 185 |
1. 磁性材料の分類 186 |
9章 練習問題 187 |
練習問題解答 |
付録 |
付録1 金属材料記号の構成と表わし方 193 |
1. 鉄鋼材料の記号の構成 193 |
2. 非鉄金属材料の記号の表わし方 196 |
付録2 主要金属材料の用途例 197 |
索引 |