최신 재료과학 및 공학

Chapter 01 공업재료의 기초

1.1 재료과학과 재료공학
1.2 공업재료의 종류 및 특징
1.2.1 금속
1.2.2 세라믹스
1.2.3 고분자
1.2.4 복합재료
1.2.5 반도체
1.2.6 생체재료
1.2.7 신소재
1.2.8 공업재료의 특성
1.2.9 공업재료의 응용
1.3 원자구조와 원자결합
1.3.1 원자의 구조
1.3.2 전자의 배열
1.4 원자결합
1.4.1 이온결합
1.4.2 공유결합
1.4.3 금속결합
1.4.4 반데르발스 결합
1.4.5 혼합결합
1.5 주기율표
1.6 재료의 선택
1.6.1 재료의 특성에 의한 선택
1.6.2 재활용 및 친환경적 재료의 선택
● 연습문제

Chapter 02 결정구조 및 결함

2.1 금속의 결정구조와 특성
2.1.1 결정계 및 단위격자
2.1.2 금속의 결정구조
2.2 결정의 방향 및 면의 표시
2.2.1 격자점의 위치
2.2.2 방향지수
2.2.3 결정학적 면
2.2.4 X－선 회절
2.3 재료의 결함
2.3.1 점결함
2.3.2 선결함
2.3.3 면결함
2.3.4 체적결함
2.3.5 현미경 관찰
2.4 확산
2.4.1 확산의 공업적 이용
2.4.2 정상상태 확산
2.4.3 비정상상태 확산
● 연습문제

Chapter 03 상태도

3.1 Gibbs의 상률
3.2 평형상태도
3.3 지렛대 법칙
3.4 2원 합금 상태도
3.4.1 전율고용체
3.4.2 공정상태도
3.4.3 포정상태도
3.4.4 공석상태도
3.4.5 편정상태도
3.4.6 3원계 상태도
3.5 철강의 평형상태도
3.5.1 Fe－Fe3C 평형상태도
3.5.2 철강의 표준조직
● 연습문제

Chapter 04 금속의 기계적 성질

4.1 응력 및 변형률
4.1.1 공칭응력 및 공칭변형률
4.1.2 인장시험
4.1.3 응력－변형률 선도
4.1.4 후크의 법칙
4.1.5 신장률 및 단면감소율
4.1.6 진응력 및 진변형률 선도
4.1.7 변형경화
4.1.8 바우싱거 효과
4.2 경도
4.2.1 경도시험
4.2.2 브리넬 경도와 인장강도
4.3 재료의 파손 및 파괴
4.3.1 파괴의 분류
4.3.2 연성 및 취성파괴
4.3.3 피로 파손
4.3.4 파괴역학 및 파괴인성
4.3.5 피로 파괴
4.3.6 파괴역학에 의한 안정성 평가
4.4 충격 파괴
4.5 크리프 파괴
● 연습문제

Chapter 05 철강재료

5.1 철강재료의 제조
5.1.1 철강재료의 분류
5.1.2 철강의 제조
5.2 철강 재료의 특성
5.2.1 순철
5.2.2 탄소강
5.2.3 합금강
5.2.4 저합금 특수강
5.2.5 고합금 특수강
5.2.6 주철
5.2.7 주강
● 연습문제

Chapter 06 강의 열처리

6.1 강의 열처리
6.1.1 TTT 선도
6.1.2 항온변태 곡선
6.1.3 Fe－Fe3C계 합금의 기계적 성질
6.2 강의 열처리 방법
6.2.1 열처리의 종류
6.2.2 계단식 열처리
6.2.3 항온 열처리
6.2.4 경화능 시험
6.2.5 기계구조용 탄소강의 열처리 특성
6.3 강의 표면경화법
6.3.1 침탄법
6.3.2 질화법
6.3.3 물리적 표면경화법
6.3.4 기타 표면경화법
6.4 금속의 강도강화기구
6.4.1 합금원소의 고용에 의한 강화
6.4.2 변형경화에 의한 방법
6.4.3 결정립 미세화에 의한 강화
6.4.4 시효경화에 의한 강화
6.5 결정립의 성장
6.5.1 회복
6.5.2 재결정
6.5.3 결정립 성장
6.6 재료의 제조 및 가공
6.6.1 금속소재의 제조법
6.6.2 주조
6.6.3 소성가공
6.6.4 분말 성형 및 분말야금
● 연습문제

Chapter 07 비철금속 재료

7.1 구리 및 구리합금
7.1.1 구리
7.1.2 구리합금
7.1.3 구리합금의 열처리
7.2 알루미늄 및 그 합금
7.2.1 알루미늄
7.2.2 알루미늄 합금
7.3 마그네슘 합금 및 티타늄 합금
7.3.1 마그네슘 및 그 합금
7.3.2 티타늄 및 그 합금
7.4 니켈, 코발트, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐 및 그 합금
7.4.1 니켈
7.4.2 니켈 합금
7.4.3 코발트 및 그 합금
7.4.4 크롬, 몰리브덴, 텅스텐 및 그 합금
7.5 아연, 주석, 납 및 그 합금
7.5.1 아연 및 그 합금
7.5.2 납 및 그 합금
7.5.3 주석 및 그 합금
7.5.4 베어링 합금
7.5.5 저용융점 및 고용융점 합금
7.6 귀금속 및 희유합금
7.6.1 귀금속
7.6.2 희유금속
● 연습문제

Chapter 08 세라믹재료 및 유리

8.1 세라믹스의 의미
8.2 세라믹스의 결정구조
8.3 세라믹스의 평형상태도
8.4 파인세라믹스의 분류
8.5 엔지니어링 세라믹스
8.5.1 엔지니어링 세라믹스의 응용
8.5.2 세라믹스의 접합
8.5.3 기타 응용분야
8.6 전자세라믹스
8.6.1 전자세라믹스의 분류
8.6.2 압전 세라믹스
8.7 생체세라믹스
8.7.1 생체재료
8.7.2 생체재료의 구비조건
8.7.3 생체세라믹스의 분류
8.7.4 생체세라믹스의 특성
8.7.5 생체세라믹스의 종류
8.8 광학 세라믹스
8.8.1 광 세라믹스의 종류
8.8.2 광 기능의 종류
8.9 재료별 파인 세라믹스
8.9.1 산화티탄
8.9.2 산화칼슘
8.9.3 알루미나
8.9.4 실리카
8.9.5 지르코니아
8.9.6 질화규소
8.9.7 질화알루미늄
8.9.8 탄화규소
8.9.9 탄화티탄
8.9.10 질화티탄
8.9.11 탄화붕소
8.9.12 질화붕소
8.10 세라믹스의 제조
8.11 세라믹스의 변형거동
8.12 유리
8.12.1 유리의 특성
8.12.2 유리의 종류 및 용도
8.12.3 유리의 제조
● 연습문제

Chapter 09 고분자 재료

9.1 고분자의 의미
9.2 고분자 재료의 분류
9.3 고분자의 구조
9.4 고분자 재료의 종류
9.4.1 플라스틱의 종류
9.4.2 범용 플라스틱의 특성
9.4.3 엔지니어링 플라스틱의 특성
9.4.4 열경화성 플라스틱의 특성
9.5 고분자의 첨가제
9.5.1 충전제
9.5.2 가소제
9.5.3 안정화제
9.5.4 착색제
9.5.5 방염제
9.6 고분자재료의 변형거동 및 특성
9.6.1 결정화
9.6.2 응력－변형률 선도
9.6.3 유리전이온도
9.6.4 점탄성 거동
9.6.5 파괴거동
9.6.6 기타 특성 및 용도
9.7 플라스틱의 성형기술 및 제품
9.8 플라스틱의 재활용
● 연습문제

Chapter 10 전자기 및 반도체 재료

10.1 전기적 성질 및 전기재료
10.1.1 전기전도
10.1.2 유전율
10.2 초전도재료
10.2.1 초전도의 정의
10.2.2 초전도의 원리
10.2.3 초전도재료의 종류
10.3 강유전체와 압전기
10.4 반도체 재료
10.4.1 반도체의 정의
10.4.2 반도체의 띠구조
10.4.3 반도체의 종류
10.4.4 반도체의 응용
10.5 자성재료
10.5.1 자성
10.5.2 자성의 유형
10.5.3 자기구역 및 자구벽
10.5.4 자기이력곡선
10.5.5 자기이력곡선의 형상
● 연습문제

Chapter 11 복합재료

11.1 복합재료의 정의
11.2 복합재료의 분류
11.3 강화재
11.3.1 유리섬유
11.3.2 탄소섬유
11.3.3 아라미드 섬유
11.3.4 보론 섬유
11.3.5 탄화규소 섬유
11.3.6 알루미나 섬유
11.3.7 휘스커
11.4 모재
11.4.1 불포화 폴리에스테르 수지
11.4.2 에폭시수지
11.4.3 고온용수지
11.4.4 열경화성 및 열가소성수지
11.4.5 금속재료
11.4.6 세라믹재료
11.5 복합재료의 종류 및 특성
11.5.1 서멧
11.5.2 섬유강화 플라스틱
11.5.3 금속계 복합재료
11.5.4 섬유강화 세라믹스
11.5.5 섬유강화 콘크리트
11.5.6 탄소/탄소 복합재료
11.5.7 하이브리드 복합재료
11.6 복합재료의 제조
11.6.1 FRP의 제조
11.6.2 금속계 복합재료의 제조
11.7 복합재료의 역학
11.7.1 체적함유율
11.7.2 혼합법칙
11.7.3 섬유의 길이
11.7.4 단층판의 공학적 상수
11.7.5 미소 역학모델의 탄성계수
11.8 복합재료의 접합
11.9 복합재료의 응용
11.9.1 항공기에의 응용
11.9.2 우주구조에의 응용
11.9.3 자동차에의 응용
11.9.4 선박 및 해양개발
11.9.5 레저 및 스포츠 용품
11.9.6 전기 및 전자분야
11.9.7 건축분야
11.9.8 그 밖의 복합재료
11.10 복합재료의 국내외 현황
11.10.1 국제 현황
11.10.2 국내 현황
● 연습문제

Chapter 12 재료의 열적, 광학적 및 화학적 성질

12.1 열적 성질
12.1.1 열팽창계수
12.1.2 열용량
12.1.3 열전도율
12.2 광학적 성질
12.2.1 빛의 굴절 및 반사
12.2.2 흡수 및 투과
12.2.3 발광
12.2.4 빛의 복굴절
12.2.5 광전도도
12.2.6 레이저
12.2.7 광섬유
12.3 재료의 화학적 성질
12.3.1 재료의 부식
12.3.2 금속의 전기화학적 부식
12.3.3 갈바니 부식
12.3.4 기체 환원에 의한 부식
12.3.5 부식의 속도론
12.3.6 부식의 유형
12.3.7 부식 제어 및 방지
● 연습문제

Chapter 13 신소재 및 스마트 재료

13.1 신소재
13.1.1 신소재의 정의 및 분류
13.1.2 신소재의 특성
13.1.3 신소재의 개발 의의
13.1.4 신소재 개발의 문제점
13.1.5 신소재 산업의 국제 동향
13.1.6 신소재 산업의 전망
13.2 금속계 신소재
13.2.1 고강도 재료
13.2.2 형상기억합금
13.2.3 초소성 합금
13.2.4 수소저장합금
13.2.5 아모퍼스 합금
13.2.6 초경량 합금
13.2.7 고비강도?고내열 재료
13.2.8 초전도재료
13.2.9 초미세 금속분말 재료
13.2.10 극저온 강인재료
13.3 세라믹계 신소재
13.3.1 엔지니어링 세라믹스
13.3.2 생체세라믹스
13.4 고분자계 신소재
13.4.1 액정 폴리머
13.4.2 고효율 분리막
13.4.3 고기능성 고분자
13.4.4 고흡수성 고분자
13.4.5 생체고분자
13.4.6 전도성 고분자
13.4.7 고분자 자성체
13.4.8 압전성 고분자
13.4.9 킬레이트 고분자
13.5 복합재료계 신소재
13.5.1 방음 기능재료
13.5.2 경사기능성 재료
13.5.3 탄소 복합재료
13.6 지능재료 및 스마트재료
13.6.1 재료의 지능화
13.6.2 지능 센서
13.6.3 건전성 모니터링
● 연습문제

부록
부록 1 그리스 문자
부록 2 SI 접두어
부록 3 SI 단위 기호 및 환산
부록 4 SI, CGS계 및 공학단위계의 대조표
부록 5 주요 물리정수
부록 6 주요 원소의 물리적 성질
부록 7 주요 원소의 특성
부록 8 주요 실용 금속재료의 물리적 성질
부록 9 주요 플라스틱의 조성 및 화학구조(본문에서 제외된 부분)
부록 10 연습문제 풀이 및 해답

■ 찾아보기