構造、状態、磁性、資源からわかる 金属の科学(自然科学) - 徳田昌則:総監修|ナツメ社|実用書、看護書、資格書、語学書、保育書等の販売

書籍詳細

構造、状態、磁性、資源からわかる 金属の科学

構造、状態、磁性、資源からわかる 金属の科学

徳田昌則:総監修

岡本篤樹、片桐望、津田哲明:著

サイズ:A5・288頁
ISBNコード:978-4-8163-5159-4
価格:1,700円(税抜) 

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構造、状態、磁性、資源からわかる 金属の科学 の内容紹介

本書は、原子構造、状態図、加工と塑性、熱処理と強度、破壊と腐食、エレクトロニクス材料とネオジム磁石、表面化学、電池材料、金属元素の特徴、金属製品、レアメタル供給リスク、知財戦略など、複数の専門的分野を平明な文章とイラストを使って、わかりやすくていねいに解説しています。

構造、状態、磁性、資源からわかる 金属の科学 の目次

はじめに

第1章 金属で持続可能な地球に
1 人類社会を支える金属
2 金属製錬の原理
3 社会の持続可能性と金属
コラム

第2章 金属の基礎
1 原子論と熱力学の発展
2 周期表と金属元素
3 電子配置と遷移金属
4 鉄や希土類元素の磁性の源
5 原子集合体の電子軌道
6 自由電子と電気・光学特性
7 金属結晶の特徴
8 様々な結晶とアモルファス
9 結晶の格子欠陥と相分離
10 純金属と合金の凝固
11 共晶型合金の状態図
12 金属間化合物と多元系状態図
13 合金の自由エネルギー曲線
14 鉄−炭素系状態図
15 平衡状態と反応速度
16 核形成と成長
コラム 同体位と放射能

第3章 金属の変形と組織制御
1 金属組織と結晶塑性学の発展
2 金属の変形の特徴
3 塑性変形の仕組み
4 鉄鋼の降伏現象と結晶粒界
5 加工硬化と塑性異方性
6 熱処理の基本
7 熱処理の基本
8 マルテンサイト変態
9 焼入れ時効
10 高強度化の機構
11 微量成分の制御と活用
12 破面と破壊様式
13 遅れ破壊と応力腐食割れ
14 疲労破壊とクリープ破断
コラム ミラー指数による表示法

第4章 構造材料と強度材料
1 人類と金属のかかわり
2 製鉄法と鉄鋼材料概論
3 高炭素鋼と工具鋼
4 溶接構造用鋼
5 プレス成形用鋼板
6 ステンレス鋼の基本
7 多様なステンレス鋼
8 耐熱材料
9 超合金(スーパーアロイ)
10 原子力発電のしくみ
11 原子力発電材料
12 低温用材料
13 アルミニウム合金
14 航空機用材料
15 自動車用材料
16 マグネシウム合金
17 純チタン
18 チタン合金
19 形状記憶と超弾性合金
20 タングステンと超硬合金
21 粉末冶金
コラム 耐震建築と鋼材

第5章 エレクトロニクス材料
1 エレクトロニクス材料の発展
2 純銅
3 銅合金
4 熱膨張と熱伝導の調整
5 磁性材料の基礎
6 電磁鋼板
7 アモルファス電磁薄帯
8 フェライト(鉄酸化物)
9 希土類永久磁石
10 耐熱ネオジム磁石
コラム 日本における金属と磁石の研究

第6章 金属表面の化学
1 材料と環境の界面
2 電子伝導とイオン伝導
3 水溶液中の金属イオン
4 界面で起こる電気化学反応
5 電流で表す化学変化量
6 電位で表す化学平衡
7 金属の水溶液中での状態図
8 反応速度を示す分極曲線
9 反応速度の上限
10 分極曲線の使い方
11 金属の腐食とは
12 金属の乾食
13 金属の湿食
14 不動態皮膜<アノード支配>
15 自然化成皮膜<カソード支配>
16 貫通孔と割れを導く局部腐食
17 表面処理とは
18 エピコート<表面被覆>
19 エンドコート<表面改質>
20 電池とは
21 リチウムイオン電池
22 ナトリウム硫黄電池
コラム 電気化学の工学体系を築いた人々

第7章 いろいろな金属元素
1 いろいろな金属元素
2 ニオブ:地味だが多彩な機能で活躍
3 バナジウム:多様な場で活躍
4 水銀:常温で唯一の液体金属
5 ベリリウム:銅のよきパートナー
6 イリジウム・オスミウム:隠れた白金族の貴公子達
7 銀:貴金属の中のいぶし「銀」」
8 スズ:古くて新しい人類の友人
9 タンタル:コンデンサの世界で大活躍
10 白金:白く輝く金属の貴公子
11 ルテニウム、パラジウム、ロジウム:縁の下で輝く存在
12 レニウム:独自の機能を持つレアメタル
13 ネオジムとジスプロシウム:磁性材料界の大立て者とその助人
14 ホウ素:あらゆる所に顔を出す小兵
15 ガリウム:少量でピカリとひかる
16 ケイ素:あらゆる分野で活躍
17 ゲルマニウム:情報時代の立役者
18 インジウム:透明な導電体として活躍
コラム 変態は金属の強度の作りこみに利用されるが…

第8章 身近な金属
1 南部鉄瓶:伝統工芸品の風格で人々を魅了
2 歯科用合金:虫歯から歯を守る
3 金属ガラス:金属材料の革命のにない手
4 ダイアモンド薄膜:高硬度膜による金型の進化
5 変付加加工による金型製造:複雑形状金型の一体加工を可能に
6 ビール缶:材料技術と成型技術の缶詰
7 エッフェル塔と東京タワー:優雅な姿で人々を魅了
8 明石海峡大橋:機能美を発揮しつつ2つの世界を結ぶ
9 トロリ線とパンタグラフ:省エネ輸送を支えるコンビ
10 触媒:金属の隠れた独壇場
コラム よく耳目にする誤解・誤用・混同

第9章 金属の社会学
1 レアメタル:広く使われているがリスクもあり
2 レアメタルの供給リスク:地域変動や価格変動
3 資源枯渇:現実となりつつある問題
4 都市鉱山:大資源保有国 日本
5 レアメタル政策:資源リスクへの多面的対応
6 稀少元素の減量・代替戦略:人間の知による制約からの解放
7 関与資源総量:資源消費を計るものさし
8 特許制度のしくみ
9 揺籃期の金属ヴェンチャー
10 日本鉄鋼業の知財学習曲線
11 ノウハウと秘密管理
コラム 特許制度の来歴
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