재료공학개론(9판)

1. 재료공학
1.1 재료의 세계
1.2 재료과학과 공학
1.3 세상을 바꾼 6가지 재료
- 강으로 만든 다리: 금속 재료 소개
- 투명 산화물: 세라믹 재료 소개
- 스마트폰과 태블릿: 유리 재료 소개
- 나일론 낙하산: 고분자 재료 소개
- 케블라� 강화 타이어: 복합재료 소개
- 실리콘 칩: 반도체 재료 소개
1.4 재료의 공정과 선택
1.5 10의 거듭제곱에 의한 재료 살펴보기

2. 원자 결합
2.1 원자 구조
2.2 이온 결합
- 배위수
2.3 공유 결합
2.4 금속 결합
2.5 2차 결합 또는 van der Waals 결합
2.6 재료: 결합 분류

3 결정질 구조: 완전결정
3.1 7가지 결정계와 14가지 결정격자
3.2 금속 구조
3.3 세라믹 구조
3.4 고분자 구조
3.5 반도체 구조
3.6 격자 위치, 방향, 면
3.7 엑스선 회절

4 결정 결함과 비정질 구조: 결함
4.1 고용체: 화학적 결함
4.2 점 결함: 0차원 결함
4.3 선 결함 또는 전위: 1차원 결함
4.4 면 결함: 2차원 결함
4.5 비정질 고체: 3차원 결함

5 확산
5.1 열적으로 활성화된 공정
5.2 열에 의한 점 결함의 생성
5.3 점 결함과 고상 확산
5.4 정상 상태 확산
5.5 또 다른 확산 경로

6 기계적 거동
6.1 응력 대 변형률
- 금속
- 세라믹과 유리
- 고분자
6.2 탄성 변형
6.3 소성 변형
6.4 경도
6.5 크리프와 응력 완화
6.6 점탄성 변형
- 무기 유리
- 유기 고분자
- 탄성고분자

7 열적 거동
7.1 열용량
7.2 열팽창
7.3 열전도도
7.4 열충격

8 파괴의 분석과 방지
8.1 충격 에너지
8.2 파괴 인성
8.3 피로
8.4 비파괴 시험
8.5 파괴의 분석과 방지

9 상태도: 평형 미세구조 형성
9.1 상 법칙
9.2 상태도
- 전율 고용체
- 고용체가 없는 공정 상태도
- 한율 고용체를 갖는 공정 상태도
- 공석 상태도
- 포정 상태도
- 일반적인 2원 상태도
9.3 지렛대 법칙
9.4 서냉을 통한 미세구조 형성

10 속도론: 열처리
10.1 시간: 제3차원
10.2 TTT 선도
- 확산 변태
- 무확산 (마르텐사이트) 변태
- 강의 열처리
10.3 경화능
10.4 석출 경화
10.5 어닐링
- 냉간 가공
- 회복
- 재결정
- 결정립 성장
10.6 비금속의 상변태 속도론

PART 2 재료와 응용

11 구조 재료: 금속, 세라믹, 유리
11.1 금속
- 철 합금
- 비철 합금
11.2 세라믹과 유리
- 세라믹: 결정질 재료
- 유리: 비정질 재료
- 결정화 유리
11.3 구조 재료 공정
- 금속의 공정
- 세라믹과 유리의 공정

12 구조 재료: 고분자와 복합재료
12.1 고분자 재료
- 중합반응
- 고분자의 구조적 특성
- 열가소성 고분자
- 열경화성 고분자
- 첨가제
12.2 복합재료
- 섬유 강화 복합재료
- 집합 복합재료
- 특성 평균화
- 복합재료의 기계적 성질
12.3 구조 재료 공정
고분자 공정
복합재료 공정

13 전자 재료
13.1 전하 운반자와 전도
13.2 에너지 준위와 에너지대
13.3 도체
- 열전대
- 초전도체
13.4 절연체
- 강유전체
- 압전체
13.5 반도체
- 진성, 원소 반도체
- 불순물, 원소 반도체
- 화합물 반도체
- 반도체 공정
- 반도체 소자
13.6 복합재료
13.7 재료의 전기적 분류

14 광학 및 자성 재료
14.1 광학 재료
- 광학적 특성
- 광학 시스템과 소자
14.2 자성 재료
- 강자성
- 페리자성
- 금속성 자석
- 세라믹 자석

15 공학설계 재료
15.1 재료의 성질: 공학설계의 파라미터
15.2 구조용 재료의 선택: 사례연구
- 고관절과 무릎관절 교체를 위한 재료
- 금속을 대체하는 복합재료
15.3 전자, 광학, 자성 재료의 선택: 사례연구
- 발광 다이오드
- 스마트폰과 태블릿의 터치스크린용 유리
- 배전을 위한 비정질 금속
15.4 재료와 우리의 환경
- 재료의 환경 열화
- 설계에서 환경적 관점
- 재활용과 재사용

부록 1 원소의 물리적, 화학적 수치
부록 2 원소의 원자 및 이온 반지름
부록 3 상수값과 변환 계수와 주기율표
부록 4 재료물성도표
부록 5 전자, 광학, 자성 재료의 특성
용어 해설
연습문제와 복습문제 해답
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James F. Shackelford