図解入門 現場で役立つ金属材料の基本と仕組み

概 要

金属材料の進歩は、私たちの生活をより豊かに、便利にする原動力です。本書は、金属材料に携わる技術者、および金属に関心のある人を対象に、ベテラン研究者の技術とノウハウを解説します。金属の性質、熱処理による性質変化、特性に応じた加工や接合、表面処理による機能の変化がわかります。また、金属材料の最前線をエピソードと共に紹介します。「図解入門 現場で役立つ溶接の知識と技術」もあわせてオススメします。

著者 大澤直
価格 本体1800円(税別)
ISBN 978-4-7980-4325-8
発売日 2015/1/30
判型 A5
色数 2色
ページ数 260
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目次

Chapter 1 金属学入門

1-1 金属の微細な世界(結晶構造を探る)

1-2 物質が変化する条件(相律)

1-3 合金を上手に取り扱う(平衡状態図)

1-4 金属の特性を発揮する原子の動き(合金)

1-5 結晶構造が変わる現象(金属の変態)

1-6 金属原子の振舞い(金属の拡散)

Chapter 2 金属材料の性質

2-1 金属元素の性質を予測する

2-2 最も重要な基本的性質(融点)

2-3 金属が沸騰を始める温度(沸点)

2-4 合金の密度を予測する(密度)

2-5 加熱による変化(線膨張)

2-6 電気や熱を伝えやすい性質(電気伝導度)

2-7 金属の自由電子が担う(熱伝導度)

2-8 引き寄せたり、反発し合ったり(磁性)

Chapter 3 金属材料の化学的性質

3-1 多様な性質を持つ金属(金属の分類)

3-2 金属の化学反応(酸化と還元)

3-3 腐食のメカニズム(腐食の科学)

3-4 応力と腐食が同時に作用する(応力腐食割れ)

コラム 銅町(どうまち)

Chapter 4 金属材料の機械的性質

4-1 金属の強さ(その力学的性質)

4-2 力の作用と変形(応力とひずみ)

4-3 金属の性質を知る(応力?ひずみ線図)

4-4 重要な材料力学の定数(ヤング率とポアソン比)

4-5 金属材料の性質を決定する(引張強さ)

4-6 破断に要するエネルギー(衝撃強さ)

4-7 応力が繰り返し負荷される(疲労強さ)

4-8 ひずみによる変形(クリープ強さ)

4-9 変形の度合いを示す指標(硬さ)

4-10 応力が異常に大きくなる(応力集中)

コラム レアメタルとレアアース

4-11 適切な応力を設定する(安全率)

Chapter 5 金属材料の熱処理

5-1 金属の性質を変える(熱処理とは)

5-2 加熱後、徐冷する熱処理(焼なまし)

5-3 加熱後、放冷する熱処理(焼ならし)

コラム 線香花火と火花試験

5-4 高温から急冷する熱処理(焼入れ)

5-5 再加熱後、冷却する熱処理(焼もどし)

5-6 アルミニウムの性質

コラム 粘土からつくられた銀

5-7 アルミニウム合金の熱処理

5-8 アルミニウム合金を熱処理から分類する

5-9 銅および銅合金の熱処理

コラム ジュラルミンの発見

5-10 熱処理に伴う異常な現象

コラム 放射線

5-11 特殊な熱処理

Chapter 6 金属材料の加工

6-1 金属を加工する(その使用目的)

6-2 金属が変形するメカニズム

6-3 金属に力を加える(いろいろな加工法)

コラム ボタ山の石炭と機械工場のボロ布

6-4 金属を押し延ばす(圧延)

6-5 金属を引き伸ばす(線引き)

6-6 金属をすき間から押し出す(押出し)

6-7 金属を急冷凝固する(急冷凝固法)

Chapter 7 金属材料の表面処理

7-1 金属の表面を探る

7-2 金属に新しい機能を与える(表面改質)

7-3 鋼の表面に炭素を含ませる(浸炭処理)

7-4 鋼の表面に窒素を含ませる(窒化処理)

コラム 奈良の大仏の金(Au)めっき

7-5 鋼の表面に他の元素を含ませる(金属拡散浸透)

コラム 幻の鉄

コラム 炭素の量と機械的強さの関係

7-6 防食や装飾のための表面処理(金属被覆)

7-7 金属の表面をめっきする(溶融めっき)

7-8 金属イオンを還元する(湿式めっき)

7-9 硬さや耐食、耐摩耗性を改善する(乾式めっき)

7-10 化学反応で金属表面を保護する(化成処理)

Chapter 8 金属材料の接合

8-1 身近で重要な技術(金属接合法)

8-2 産業を支える基幹技術(接合技術)

8-3 金属接合の基本技術(機械的締結)

8-4 最も広く利用される金属接合(溶接)

8-5 接合部を加圧する(圧接)

8-6 基板や電子部品の接合に不可欠(ろう接)

8-7 電子機器の軽量・小型化に対応 (マイクロソルダリング)

8-8 鉛を含まない(鉛フリーはんだ付)

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