목차
저자 서문 = ⅰ
역자 서문 = ⅴ
기호 = xv
1 재료과학과 재료공학 소개 = 1
학습목표 = 2
1.1 역사적 전망(고찰) = 2
1.2 재료과학과 재료공학 = 3
1.3 왜 재료과학과 재료공학을 공부하는가? = 5
1.4 재료의 분류 = 6
1.5 첨단 재료 = 11
1.6 현대에 요구되는 재료들 = 14
참고문헌 = 15
문제 = 16
2 원자 구조와 고체에서의 원자 간 결합 = 17
학습목표 = 18
2.1 서론 = 18
원자 구조 = 18
2.2 기본 개념 = 18
2.3 원자 내 전자 = 19
2.4 주기율표 = 26
고체 내의 원자 결합 = 27
2.5 결합력과 결합 에너지 = 21
2.6 1차 원자 간 결합 = 30
2.7 2차 결합 또는 반데르발스 결합 = 35
2.8 분자 = 38
요약 = 38
중요한 용어와 개념 = 39
참고문헌 = 39
문제 = 39
3 금속과 세라믹의 구조 = 41
학습목표 = 42
3.1 서론 = 42
3.2 기본개념 = 42
결정 구조 = 42
3.3 단위정 = 44
3.4 금속의 결정 구조 = 44
3.5 밀도 계산-금속 = 49
3.6 세라믹의 결정 구조 = 50
3.7 밀도 계산-세라믹 = 59
3.8 규산염 세라믹 = 60
3.9 탄소 = 65
3.10 동질이상과 동질이형 = 67
3.11 결정계 = 67
결정학적 점, 방향, 그리고 면 = 69
3.12 점 좌표 = 69
3.13 결정학적 방향 = 74
3.14 결정학적 면 = 78
3.15 선밀도와 면밀도 = 83
3.16 조밀 결정 구조 = 85
결정질 재료와 비정질 재료 = 89
3.17 단결정 = 89
3.18 다결정 재료 = 89
3.19 이방성 = 90
3.20 X선 회절: 결정 구조의 결정 = 91
3.21 비정질고체 = 97
요약 = 99
중요한 용어와 개념 = 101
창고문헌 = 101
문제 = 102
4 고분자 구조 = 107
학습목표 = 108
4.1 서론 = 108
4.2 탄화수소 분자 = 108
4.3 고분자 분자 = 110
4.4 고분자 분자의 화학 = 112
4.5 분자량 = 116
4.6 분자 모양 = 120
4.7 분자 구조 = 121
4.8 분자 배열 = 123
4.9 열가소성 고분자와 열경화성 고분자 = 127
4.10 공중합체 = 128
4.11 고분자 결정성 = 129
4.12 고분자 결정 = 133
요약 = 136
중요한 용어와 개념 = 137
참고문헌 = 137
문제 = 138
5 고체내의 결함 = 141
학습목표 = 142
5.1 서론 = 142
점 결함 = 142
5.2 금속에서의 점 결함 = 142
5.3 세라믹에서의 점 결함 = 144
5.4 고체 내에서의 불순물 = 148
5.5 고분자에서의 점 결함 = 151
5.6 조성의 표기 = 152
기타 결함 = 156
5.7 전위-선 결함 = 156
5.8 계면 결함 = 160
5.9 체적 또는 부피 결함 = 165
5.10 원자 진동 = 165
현미경 관찰 = 166
5.11 총론 = 166
5.12 현미경 이용 기술 = 166
5.13 결정립 크기 결정 = 172
요약 = 174
중요한 용어와 개념 = 176
참고문헌 = 176
문제 = 176
6 고체에서의 확산 = 179
학습목표 = 180
6.1 서론 = 108
6.2 확산 기구 = 181
6.3 정상 상태 확산 = 183
6.4 비정상 상태 확산 = 185
6.5 확산에 영향을 미치는 인자들 = 190
6.6 기타 확산 경로 = 197
6.7 이온 재료와 고분자 재료에서의 확산 = 197
요약 = 202
중요한 용어와 개념 = 203
참고문헌 = 203
문제 = 203
7 고체의 기계적 성질 = 207
학습목표 = 208
7.1 서론 = 208
7.2 응력과 변형률의 개념 = 289
탄성 변형 = 213
7.3 응력-변형률의 거동 = 213
7.4 비탄성 = 211
7.5 재료의 탄성 성질 = 218
기계적 거동-금속 = 221
7.6 인장 성질 = 222
7.7 진응력과 진변형률 = 230
7.8 소성 변형 후의 탄성 회복 = 233
7.9 압축, 전단, 비틀림 변형 = 234
기계적 거동-세라믹 = 234
7.10 굽힘 강도 = 235
7.11 탄성 거동 = 236
7.12 기공이 세라믹의 기계적 성질에 끼치는 영향 = 236
기계적 거동-고분자 = 238
7.13 응력-변형률 거동 = 230
7.14 거시적 변형 = 241
7.15 점탄성 변형 = 242
경도와 그 외 기계적성질 = 247
7.16 경도 = 247
7.17 세라믹 재료의 경도 = 253
7.18 고분자의 파열 강도와 경도 = 254
재료 성질의 변이성과 설계/안전 계수 = 254
7.19 재료 성질의 변이성 = 254
7.20 설계/안전 계수 = 257
요약 = 259
중요한용어와 개념 = 261
참고문헌 = 261
문제 = 262
8 재료의 변형과 강화 메커니즘 = 269
학습목표 = 270
8.1 서론 = 270
금속의 변형 메커니즘 = 270
8.2 역사 = 271
8.3 전위의 기본 개념 = 271
8.4 전위의 특징 = 273
8.5 슬립계 = 275
8.6 단결정에서의 슬립 = 277
8.7 다결정 금속의 소성 변형 = 282
8.8 쌍정에 의한 변형 = 283
금속의 강화 메커니즘 = 285
8.9 결정립 크기의 감소에 의한 강화 = 285
8.10 고용체 강화 = 281
8.11 변형 경화 = 209
회복, 재결정 및 결정립 성장 = 293
8.12 회복 = 293
8.13 재결정 = 293
8.14 결정립 성장 = 299
세라믹 물질의 변형 메커니즘 = 300
8.15 결정질 세라믹 = 300
8.16 비정질 세라믹 = 301
고분자의 변형과 강화 메커니즘 = 302
8.17 준결정질 고분자의 변형 = 302
8.18 준결정질 고분자의 기계적 특성에 영향을 주는 요인 = 304
8.19 탄성체의 변형 = 308
요약 = 312
중요한 용어와 개념 = 314
참고문헌 = 314
문제 = 315
9 재료의 파손 = 319
학습목표 = 320
9.1 서론 = 320
파괴 = 320
9.2 파괴의 기초 = 320
9.3 연성 파괴 = 321
9.4 취성 파괴 = 324
9.5 파괴역학의 원리 = 326
9.6 세라믹의 취성 파괴 = 337
9.7 고분자의 파괴 = 341
9.8 충격 파괴 시험 = 343
피로 = 348
9.9 응력 사이클 = 348
9.10 S-N 곡선 = 350
9.11 고분자 재료의 피로 = 353
9.12 균열 생성과 균열 전파 = 354
9.13 피로 수명에 영향을 주는 인자 = 356
9.14 환경의 영향 = 359
크리프 = 360
9.15 일반화된 크리프 거동 = 360
9.16 응력 및 온도 효과 = 362
9.17 데이터 외삽법 = 364
9.18 고온용 합금 = 365
9.19 세라믹과 고분자 물질에서의 크리프 = 365
요약 = 366
중요한 용어와 개념 = 369
참고문헌 = 369
문제 = 370
10 상태도 = 375
학습목표 = 376
10.1 서론 = 376
정의 및 기본 개념 = 376
10.2 용해한도 = 377
10.3 상 = 378
10.4 미세구조 = 378
10.5 상평형 = 379
10.6 단일 성분(단일계) 상태도 = 380
2원계 상태도 = 381
10.7 2원 전율 고용체 계 = 381
10.8 상태도 해석 = 382
10.9 전율고용체 합금에서 미세구조의 발달 = 388
10.10 전율고용체 합금의 기계적 성질 = 392
10.11 2원 공정계 = 392
10.12 공정형 합금의 미세구조 발달 = 400
10.13 중간상 또는 중간 화합물을 갖는 평형 상태도 = 406
10.14 공석 반응과 포정 반응 = 407
10.15 정융 상변태 = 410
10.16 세라믹 상태도 = 411
10.17 3원계 상태도 = 416
10.18 기브스 상률 = 416
철-탄소 계 = 419
10.19 철-철 탄화물(Fe-Fe₃C)상태도 = 419
10.20 철-탄소 합금에서 미세구조의 발달 = 422
10.21 기타 합금 원소의 영향 = 431
요약 = 432
중요한 용어와 개념 = 433
참고문헌 = 434
문제 = 434
11 상변태 = 441
학습목표 = 442
11.1 서론 = 442
금속에서의 상변태 = 442
11.2 기본 개념 = 443
11.3 상변태의 반응 속도론 = 443
11.4 준안정 대평형 상태 = 456
철-탄소 합금에서의 미세구조 및 특정 변화 = 456
11.5 등온 변태도 = 457
11.6 연속 냉각 변태도 = 469
11.7 철-탄소 합금의 기계적 특성 = 473
11.8 템퍼링된 마텐자이트 = 478
11.9 철-탄소 합금의 상변태 및 기계적 물성 복습 = 481
석출 경화 = 482
11.10 열처리 = 485
11.11 경화기구 = 488
11.12 기타 고려 사항 = 490
고분자의 결정화, 용융, 유리 전이 현상 = 491
11.13 결정화 = 491
11.14 용융 = 492
11.15 유리 전이 = 493
11.16 용융 및 유리 전이 온도 = 493
11.17 용융 및 유리 전이 온도에 영향을 미치는 인자 = 494
요약 = 497
중요한 용어와 개념 = 498
참고문헌 = 499
문제 = 499
12 재료의전기적 성질 = 505
학습목표 = 506
12.1 서론 = 506
전기 전도 = 506
12.2 옴의 법칙 = 506
12.3 전기 전도도 = 507
12.4 전자 및 이온 전도 = 508
12.5 고체의 에너지 밴드 구조 = 508
12.6 에너지 밴드와 원자 결합 모델로 설명하는 전기 전도 = 512
12.7 전자 이동도 = 514
12.8 금속의 전기 비저항 = 515
12.9 상용합금의 전기적특성 = 519
반전도도 = 521
12.10 진성 반도체 = 521
12.11 외인성 반도체 = 525
12.12 운반자 농도의 온도 의존성 = 529
12.13 운반자 이동도에 영향을 미치는 인자들 = 531
12.14 홀 효과 = 537
12.15 반도체 소자 = 539
이온 결합 세라믹과 고분자에서의 전기 전도 = 545
12.16 이온 재료에서의 전도 = 547
12.17 고분자의 전기적 특성 = 548
유전체 거동 = 549
12.18 커패시턴스 = 549
12.19 전기장 백터와 분극 = 551
12.20 분극의 유형 = 556
12.21 유전 상수에 미치는 주파수의 영향 = 558
12.22 절연 내력 = 559
12.23 유전체 재료 = 559
재료의 다른 전기적 특성 = 560
12.24 강유전성 = 560
12.25 압전성 = 561
요약 = 562
중요한 용어와 개념 = 564
참고문헌 = 565
문제 = 566
13 금속, 세라믹, 고분자의 동류와 응용 = 511
학습목표 = 572
13.1 서론 = 572
금속 합금의 종류 = 572
13.2 철 합금 = 572
13.3 비철 합금 = 586
세라믹의 종류 = 596
13.4 유리 = 591
13.5 유리-세라믹 = 597
13.6 점토제품 = 599
18.7 내화물 = 600
13.8 연마제 = 602
13.9 시멘트 = 603
13.10 첨단 세라믹 = 604
13.11 다이아몬드와 흑연 = 608
고분자의 종류 = 609
13.12 플라스틱 = 609
13.13 탄성체 = 610
13.14 섬유 = 615
13.15 기타 용도 = 606
13.16 첨단 고분자 재료 = 618
요약 = 622
중요한 용어와 개념 = 625
참고문헌 = 625
문제 = 626
14 금속, 세라믹, 고분자의 합성, 제조및 공정 = 629
학습목표 = 630
14.1 서론 = 630
금속의 가공 = 630
14.2 성형 작업 = 631
14.3 주조 = 633
14.4 기타 방법들 = 635
금속의 열처리 공정 = 637
14.5 열풀림 공정 = 637
14.6 강의 열처리 = 640
세락믹 재료의 제조 = 652
14.7 유리 및 유리-세라믹의 제조와 공정 = 653
14.8 점토 제품의 제조와 공정 = 658
14.9 분말 압축 = 664
14.10 테이프 캐스팅 = 666
고분자의 합성 및 가공 = 667
14.11 중합 = 567
14.12 고분자 첨가제 = 670
14.13 플라스틱 성형 기술 = 672
14.14 탄성체의 가공 = 675
14.15 섬유와 필름의 성형 = 675
요약 = 677
중요한 용어와 개념 = 679
참고문헌 = 679
문제 = 680
15 복합재료 = 683
학습목표 = 684
15.1 서론 = 684
입자 강화 복합재료 = 686
15.2 과립 복합재료 = 686
15.3 분산 강화 복합재료 = 691
섬유 강화 복합재료 = 691
15.4 섬유길이의 영향 = 692
15.5 섬유 방향성과 농도의 영향 = 693
15.6 섬유상 = 703
15.7 기지상 = 705
15.8 고분자 기지 복합재료 = 705
15.9 금속 기지 복합재료 = 713
15.10 세라믹 기지 복합재료 = 714
15.11 탄소-탄소 복합재료 = 716
15.12 혼성 복합재료 = 716
15.13 섬유 강화 복합재료의 가공 = 717
구조 복합재료 = 720
15.14 층상 복합재료 = 720
15.15 샌드위치 패널 = 721
요약 = 724
중요한 용어와 개념 = 726
참고문헌 = 726
문제 = 726
16 부식과 열화 = 131
학습목표 = 732
16.1 서론 = 732
금속의 부식 = 732
16.2 전기화학적 고려 사항 = 733
16.3 부식률 = 741
16.4 부식률의 예측 = 743
16.5 부동태 = 751
16.6 환경 효과 = 753
16.7 부식 형태 = 754
16.8 부식 환경 = 763
16.9 부식 방지 = 764
16.10 산화 = 766
세라믹 재료의 부식 = 770
고분자의 열화 = 771
16.11 부풀음과 용해 = 771
16.12 결합 파괴 = 773
16.13 풍화 작용 = 776
요약 = 776
중요한 용어와 개념 = 778
참고문헌 = 779
문제 = 779
17 재료의 열적 성질 = 783
학습목표 = 784
17.1 서론 = 784
17.2 열용량 = 784
17.3 열팽창 = 787
17.4 열전도도 = 790
17.5 열응력 = 795
요약 = 798
중요한 용어와 개념 = 799
참고문헌 = 799
문제 = 799
18 재료의 자기적 성질 = 803
학습목표 = 804
18.1 서론 = 804
18.2 기본 개념 = 804
18.3 반자성과 상자성 = 809
18.4 강자성 = 811
18.5 반강자성과 페리자성 = 812
18.6 자성에 대한 온도의 영향 = 817
18.7 자구와 이력 현상 = 818
18.8 자기 이방성 = 822
18.9 연자성 재료 = 824
18.10 경자성 재료 = 827
18.11 자기 저장 = 830
18.12 초전도성 = 833
요약 = 837
중요한 용어와 개념 = 839
참고문헌 = 839
문제 = 839
19 재료의 광학적 성질 = 843
학습목표 = 844
19.1 서론 = 844
기본 개념 = 844
19.2 전자기 방사(전자기파) = 844
19.3 빛과 고체의 반응 = 846
19.4 원자 및 전자와의 반응 = 847
금속의 광특성 = 848
비금속의 광특성 = 850
19.5 굴절 = 850
19.6 반사 = 852
19.7 흡수 = 852
19.8 투과 = 856
19.9 색상 = 857
19.10 부도체의 불투명성과 반투명성 = 859
관현상의 응용 = 860
19.11 냉광 = 860
19.12 광전도성 = 861
19.13 레이저 = 864
19.14 통신용 광섬유 = 867
요약 = 871
중요한 용어와 개념 = 873
참고문헌 = 873
문제 = 873
20 재료의 광학적 성질 = 875
학습목표 = 876
20.1 서론 = 876
경제적 고려 사항 = 876
20.2 요소 설계 = 877
20.3 재료 = 877
20.4 제조 기술 = 878
환경 및 사회적 고려 사항 = 878
20.5 재료과학과 재료공학에서의 재활용 문제 = 881
요약 = 885
참고문헌 = 885
문제 = 886
부록 A 국제 단위계(SI) = 887
부록 B 공학재료의특성 = 889
B.1 밀도 = 889
B.2 탄성 계수 = 892
B.3 포아송비 = 896
B.4 강도와 연성 = 897
B.5 평면 변형률 파괴 인성 = 902
B.6 열팽창 선형 계수 = 903
B.7 열전도도 = 907
B.8 비열 = 910
B.9 전기 저항 = 912
B.10 금속 합금 조성 = 915
부록 C 공학 재료들에 대한 가격과 상대 가격 = 917
부록 D 일반적인 고분자에 대한 반복기의 구조 = 923
부록 E 일반적인 고분자에 대한 유리 전이 온도와 녹는점 = 927
용어 해설 = 929
해답 = 951
찾아보기 = 955