금속학개론
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| Publication Date | 2023/04/18 |
| Pages/Weight/Size | 188*257*30mm |
| ISBN | 9788971158296 |
| Categories | 자연과학 |
Description
금속조직학은 공학적인 특성뿐만이 아니고 원자단위 현상까지 예측할 수 있고, 이렇기 때문에미세조직은 금속에서 중요한 역할을 한다. 이러한 관점을 플라스틱이나 세라믹 같은 다른 재료에도 적용하는 것은 금속이 다른 재료학에 끼쳐야 할 중요한 역할이라 생각한다. 이 책은 원자구조, 퀀텀 수들, 그리고 분자와 결정을 형성하기 위한 원자들 간의 여러 가지 결합의 종류로 시작한다; 전자기적인 특성들도 토론에 포함하였다. 결정학과 결정구조의 실험적인 결정 방법이 설명되었다. 파장과 회절도 함께 설명되었다. 결정의 형성에 대한 설명은 결정결함과 미세구조로 이어진다. 또한, 미세구조와 결함을 공부하기 위한 광학 및 전자현미경 기술도 설명되었다. 그리고 단상재료에 대한 기계적 특성 및 소둔에 대해서도 토의하였다. 다상재료에 대해서는 7과에서부터 다루었다. 제 7과는 1성분 및 2성분계 뿐만이 아니라 여러 형태의 2원계에 대한 열역학적인 내용을 포함하였다. 상변태 및 평형, 그리고 준안정 미세조직이 여러 가지 고상변태의 예와 함께 설명되었다. 미세조직과 기계적 특성과의 관계는 10과에서 다루어졌는데, 거기에서는 어떠한 합금이 열적이나 기계적인 처리로 단단한가 무른가, 질긴가 취성이 있나 등이 설명되었다. 확산은 11과에서 다루어졌는데 특히 농도구배와 이에 따른 미세조직에 대해서 강조하였다. 마지막 과에서는, 금속의 부식이 토의되었고, 미세조직과 내부식성과의 관계에 대한 개념이 기술되었다. - 저자의 말 중에서
Contents
· 제1과
1.1 개요 ……… 19
1.2 전자, 양자, 그리고 중성자 ……… 20
1.3 원자 ……… 20
1.4 수소원자 ……… 23
1.5 헬륨 원자 ……… 24
1.6 주기율표 두 번째 열의 원소들 ……… 25
1.7 동위원소 ……… 26
1.8 원자가 ……… 27
1.9 양자수와 에너지준위 ……… 27
1.10 전자배열 ……… 33
1.11 원자결합 ……… 33
1.12 분자 간 결합 ……… 43
1.13 결합에 대한 요약 ……… 44
1.14 전기적 특성 ……… 44
1.15 자기적 특성 ……… 48
· 제2과
2.1 개요 ……… 53
2.2 결정학과 외부대칭성 ……… 54
2.3 단위격자 또는 브라베이 격자 ……… 55
2.4 열네 개의 브라베이 격자 ……… 57
2.5 공통 단위격자 ……… 60
2.6 체심입방 단위격자 ……… 60
2.7 면심입방 단위격자 ……… 64
2.8 조밀육방 단위격자 ……… 69
2.9 결정학적 면의 정의 ……… 74
2.10 원자 위치의 정의 ……… 81
2.11 벡터 ……… 83
2.12 격자에서의 방위 ……… 87
· 제3과
3.1 개요 ……… 91
3.2 파동 ……… 92
3.3 물질의 이중성 ……… 95
3.4 파동의 중첩 ……… 97
3.5 회절 ……… 103
3.6 입방체 결정에서의 X-선 회절 ……… 110
3.7 금지된 반사 ……… 111
3.8 Debye-Scherrer 기법 ……… 115
3.9 X-선 회절기에 의한 측정 방법 ……… 121
3.10 전자회절 ……… 122
· 제4과
4.1 개요 ……… 127
4.2 단결정 ……… 127
4.3 이결정, 삼결정, 그리고 다결정 ……… 129
4.4 결정의 결함 ……… 131
4.5 점결함 ……… 131
4.6 선결함 ……… 136
4.7 표면결함 ……… 142
4.8 체적결함 ……… 148
4.9 표면에너지 ……… 148
4.10 금속조직학 ……… 154
4.11 전자현미경 ……… 159
4.12 필드-이온 현미경 ……… 164
· 제5과
5.1 개요 ……… 168
5.2 응력 ……… 169
5.3 변형 ……… 170
5.4 탄성변형 ……… 172
5.5 소성 변형 ……… 179
5.6 공칭 대 진응력-변형 곡선 ……… 185
5.7 힘의 분해 ……… 186
5.8 전단응력과 전단변형 ……… 186
5.9 미끄러짐 ……… 189
5.10 기계적 쌍정 ……… 191
5.11 재료의 이론적 강도 ……… 192
5.12 전위와 소성변형 ……… 195
5.13 임계분해전단응력 ……… 199
5.14 단결정에서의 변형경화 ……… 201
5.15 다결정에서의 변형경화 ……… 202
5.16 항복점 현상 ……… 203
5.17 결정립계가 강도에 미치는 영향 ……… 204
5.18 온도가 강도에 미치는 영향 ……… 206
5.19 피로 ……… 212
· 제6과
6.1 변형 ……… 217
6.2 풀림 ……… 221
6.3 열간 가공 ……… 238
6.4 요약 ……… 239
· 제7과
7.1 개요 ……… 242
7.2 군집체의 고체 상태 ……… 242
7.3 액체와 기체 상태 ……… 244
7.4 온도의 함수로서 비부피 ……… 245
7.5 단일-성분계에서 압력과 온도와의 관계 ……… 247
7.6 이-성분계 ……… 251
7.7 이원계 상태도의 형태 ……… 258
7.8 연속적인 고용도를 보이는 상태도 ……… 259
7.9 불완전고용도 ……… 262
7.10 고용도에 대한 Hume-Rothery의 법칙 ……… 263
7.11 Gibbs의 상률 ……… 264
7.12 이원 공정계 ……… 266
7.13 기타 3상불변 반응 ……… 269
7.14 2상불변반응 ……… 272
7.15 상태도를 구축하는 규칙 ……… 275
7.16 압력-온도-조성도 ……… 278
· 제8과
8.1 개요 ……… 285
8.2 완전고용도 ……… 285
8.3 공정계 ……… 291
8.4 포정계 ……… 303
8.5 고상변태 ……… 307
8.6 요약 ……… 316
· 제9과
9.1 개요 ……… 319
9.2 순철 ……… 319
9.3 강 ……… 320
9.4 서냉 시 오스테나이트의 변태 ……… 321
9.5 오스테나이트의 등온변태 ……… 329
9.6 마르텐사이트 변태 ……… 338
9.7 연속 변태 ……… 345
9.8 경화능 ……… 347
9.9 강의 열처리 ……… 353
9.10 기타 철계 합금 ……… 358
· 제10과
10.1 개요 ……… 361
10.2 합금경화 ……… 361
10.3 강도에 미치는 결정립 크기의 영향 ……… 365
10.4 강도에 미치는 냉간가공의 영향 ……… 367
10.5 분산경화 ……… 367
10.6 구조적 경화의 형태 ……… 378
10.7 석출경화 ……… 379
10.8 뜨임 효과 ……… 386
10.9 요약 ……… 388
· 제11과
11.1 개요 ……… 391
11.2 Fick's 확산 법칙 ……… 394
11.3 Fick's 제 2법칙 ……… 398
11.4 자기확산 ……… 408
11.5 상호확산 ……… 411
11.6 확산의 원리 ……… 413
11.7 확산의 온도의존성 ……… 415
11.8 체적, 표면, 그리고 결정립계 확산 ……… 417
· 제12과
12.1 개요 ……… 420
12.2 전해전지 ……… 421
12.3 부식의 전기화학적 성질 ……… 422
12.4 부식전지의 형태 ……… 424
12.5 부식의 형태 ……… 435
12.6 부식에 대한 금속학적 변수들의 영향 ……… 440
12.7 부식의 방지 ……… 441
■선택 연습문제 해답 ……… 447
■색인 ……… 462
1.1 개요 ……… 19
1.2 전자, 양자, 그리고 중성자 ……… 20
1.3 원자 ……… 20
1.4 수소원자 ……… 23
1.5 헬륨 원자 ……… 24
1.6 주기율표 두 번째 열의 원소들 ……… 25
1.7 동위원소 ……… 26
1.8 원자가 ……… 27
1.9 양자수와 에너지준위 ……… 27
1.10 전자배열 ……… 33
1.11 원자결합 ……… 33
1.12 분자 간 결합 ……… 43
1.13 결합에 대한 요약 ……… 44
1.14 전기적 특성 ……… 44
1.15 자기적 특성 ……… 48
· 제2과
2.1 개요 ……… 53
2.2 결정학과 외부대칭성 ……… 54
2.3 단위격자 또는 브라베이 격자 ……… 55
2.4 열네 개의 브라베이 격자 ……… 57
2.5 공통 단위격자 ……… 60
2.6 체심입방 단위격자 ……… 60
2.7 면심입방 단위격자 ……… 64
2.8 조밀육방 단위격자 ……… 69
2.9 결정학적 면의 정의 ……… 74
2.10 원자 위치의 정의 ……… 81
2.11 벡터 ……… 83
2.12 격자에서의 방위 ……… 87
· 제3과
3.1 개요 ……… 91
3.2 파동 ……… 92
3.3 물질의 이중성 ……… 95
3.4 파동의 중첩 ……… 97
3.5 회절 ……… 103
3.6 입방체 결정에서의 X-선 회절 ……… 110
3.7 금지된 반사 ……… 111
3.8 Debye-Scherrer 기법 ……… 115
3.9 X-선 회절기에 의한 측정 방법 ……… 121
3.10 전자회절 ……… 122
· 제4과
4.1 개요 ……… 127
4.2 단결정 ……… 127
4.3 이결정, 삼결정, 그리고 다결정 ……… 129
4.4 결정의 결함 ……… 131
4.5 점결함 ……… 131
4.6 선결함 ……… 136
4.7 표면결함 ……… 142
4.8 체적결함 ……… 148
4.9 표면에너지 ……… 148
4.10 금속조직학 ……… 154
4.11 전자현미경 ……… 159
4.12 필드-이온 현미경 ……… 164
· 제5과
5.1 개요 ……… 168
5.2 응력 ……… 169
5.3 변형 ……… 170
5.4 탄성변형 ……… 172
5.5 소성 변형 ……… 179
5.6 공칭 대 진응력-변형 곡선 ……… 185
5.7 힘의 분해 ……… 186
5.8 전단응력과 전단변형 ……… 186
5.9 미끄러짐 ……… 189
5.10 기계적 쌍정 ……… 191
5.11 재료의 이론적 강도 ……… 192
5.12 전위와 소성변형 ……… 195
5.13 임계분해전단응력 ……… 199
5.14 단결정에서의 변형경화 ……… 201
5.15 다결정에서의 변형경화 ……… 202
5.16 항복점 현상 ……… 203
5.17 결정립계가 강도에 미치는 영향 ……… 204
5.18 온도가 강도에 미치는 영향 ……… 206
5.19 피로 ……… 212
· 제6과
6.1 변형 ……… 217
6.2 풀림 ……… 221
6.3 열간 가공 ……… 238
6.4 요약 ……… 239
· 제7과
7.1 개요 ……… 242
7.2 군집체의 고체 상태 ……… 242
7.3 액체와 기체 상태 ……… 244
7.4 온도의 함수로서 비부피 ……… 245
7.5 단일-성분계에서 압력과 온도와의 관계 ……… 247
7.6 이-성분계 ……… 251
7.7 이원계 상태도의 형태 ……… 258
7.8 연속적인 고용도를 보이는 상태도 ……… 259
7.9 불완전고용도 ……… 262
7.10 고용도에 대한 Hume-Rothery의 법칙 ……… 263
7.11 Gibbs의 상률 ……… 264
7.12 이원 공정계 ……… 266
7.13 기타 3상불변 반응 ……… 269
7.14 2상불변반응 ……… 272
7.15 상태도를 구축하는 규칙 ……… 275
7.16 압력-온도-조성도 ……… 278
· 제8과
8.1 개요 ……… 285
8.2 완전고용도 ……… 285
8.3 공정계 ……… 291
8.4 포정계 ……… 303
8.5 고상변태 ……… 307
8.6 요약 ……… 316
· 제9과
9.1 개요 ……… 319
9.2 순철 ……… 319
9.3 강 ……… 320
9.4 서냉 시 오스테나이트의 변태 ……… 321
9.5 오스테나이트의 등온변태 ……… 329
9.6 마르텐사이트 변태 ……… 338
9.7 연속 변태 ……… 345
9.8 경화능 ……… 347
9.9 강의 열처리 ……… 353
9.10 기타 철계 합금 ……… 358
· 제10과
10.1 개요 ……… 361
10.2 합금경화 ……… 361
10.3 강도에 미치는 결정립 크기의 영향 ……… 365
10.4 강도에 미치는 냉간가공의 영향 ……… 367
10.5 분산경화 ……… 367
10.6 구조적 경화의 형태 ……… 378
10.7 석출경화 ……… 379
10.8 뜨임 효과 ……… 386
10.9 요약 ……… 388
· 제11과
11.1 개요 ……… 391
11.2 Fick's 확산 법칙 ……… 394
11.3 Fick's 제 2법칙 ……… 398
11.4 자기확산 ……… 408
11.5 상호확산 ……… 411
11.6 확산의 원리 ……… 413
11.7 확산의 온도의존성 ……… 415
11.8 체적, 표면, 그리고 결정립계 확산 ……… 417
· 제12과
12.1 개요 ……… 420
12.2 전해전지 ……… 421
12.3 부식의 전기화학적 성질 ……… 422
12.4 부식전지의 형태 ……… 424
12.5 부식의 형태 ……… 435
12.6 부식에 대한 금속학적 변수들의 영향 ……… 440
12.7 부식의 방지 ……… 441
■선택 연습문제 해답 ……… 447
■색인 ……… 462