今回は、炭素鋼、および合金鋼の強化方法について解説します。

今回は、拡散によって原子が移動する距離、および相互拡散を解説します。また、金属の機械的性質についても取り上げます。

今回は、金属における拡散を取り上げます。拡散に関する知識は、金属材料の内部で起こる変化を理解するのに必要不可欠です。時効析出、析出物の粗大化、酸化、回復再結晶、粒成長、クリープといったさまざまな過程は、全て拡散によって律速されています。従って、金属材料を製造、および使用する場合にも、拡散の知識は欠かせません。特に、高機能性やナノスケール加工を必要とする先端技術材料の分野では、拡散の現象論だけではなく、その原子的機構をも理解する必要があります。

今回は、固体の相の温度や組成による変化について解説します。温度や組成を変えると、合金中の相はさまざまに変わります。この関係を示したものを状態図と呼びます。この状態図は、ある温度と組成での金属合金相の関係を示す地図のようなもので、金属合金の強度や疲労などの強度物性変化を理解する上でも重要です。

製品の設計を行う上で、欠かせないのが材料選定です。製品を構成する部品が、求められる性能を発揮するには、設計者が材料の特性をしっかり理解し、選定しなければなりません。本連載では、ものづくりに携わる人が知っておくべき金属材料の基礎知識を、全6回にわたり解説します。今回は、金属の結晶構造を紹介します。