재료과학
Fundamentals of Materials Science and Engineering
1장 : 재료과학과 재료공학 소개
1장. 재료과학과 재료공학 소개
1. 인류의 역사=재료의 발전
• 석기 시대
• 청동기 시대
• 철기 시대
• OOO 시대 ?
1장. 재료과학과 재료공학 소개
1. 재료과학
• 구조와 물성 사이의 상관관계를 탐구하는 학문 분야
2. 재료공학
• 구조-물성 관계를 토대로 예견 가능한 물성 조합을 얻기 위한 재료의 미세구조를 설계 / 제어하는 학문 분야
1장. 재료과학과 재료공학 소개
1. 재료의 분류
• 금속(metals)
• 고분자(polymers)
• 세라믹(ceramics)
1장. 재료과학과 재료공학 소개
1. 금속
• 많은 수의 자유전자를 가지며 특정 원자에 구속되지 않음
• 연전성이 좋고, 전기와 열의 양도체로 가시광선을 투과하지 않음
• 연마면은 금속 광택을 자지고 몇몇 금속(Fe, Co, Ni etc.)은 자기적 특성이 우수함
• 하나 이상의 금속원소들(Fe, Al, Cu, Ti, Au, Ni etc.)로 구성, 적은 량의 비금속 함유
• 세라믹이나 고분자 재료에 비해 매우 규칙적이고 조밀한 구조
• 비교적 연성을 가지며 높은 강도, 파괴에 대한 저항성이 커서 구조재료로 사용
1장. 재료과학과 재료공학 소개
2. 고분자(polymers, plastics)
• C, H 그리고 O, N, S, Si 등을 기본으로 하는 유기화합물(고무와 플라스틱을 포함)
• 자연상태에서는 간혹 탄소 분자를 근간으로 하는 사슬구조의 큰 분자구조
• PE, Nylon, PVC, PC, PS, Si, Rubber etc.
• 저밀도, 저강성과 저강도를 가지며, 극히 유연, 특정 온도에서 연화 또는 분해
• 환경적 요소에서 화학적으로 불활성 또는 낮은 반응성, 낮은 전기 전도도, 비자성체
1장. 재료과학과 재료공학 소개
3. 세라믹
• 금속과 비금속 원소의 화합물 (oxides, carbides, nitrides, sulfides)
• 단단하고 큰 취성, 파괴에 민감 (Al2O3, SiO2, SiC, Si3N4, cement, glass, porcelain etc.)
• 전기 및 열전도를 차단(insulators), 고온 및 가혹 조건에서 큰 내성
• 광학적으로 transparent, translucent 또는 opaque하며, 몇몇 재료(Fe3O4)는 자기 적 특성이 우수
1장. 재료과학과 재료공학 소개
1. 밀도
1장. 재료과학과 재료공학 소개
2. 탄성계수
1장. 재료과학과 재료공학 소개
3. 인장강도
1장. 재료과학과 재료공학 소개
4. 파괴인성
1장. 재료과학과 재료공학 소개
5. 전기 전도도
참고문헌
• 본 학습자료는 이하의 교재의 내용과 그림으로 작성되었습니다.
• 재료과학 3판, 김광수 외 9명 공역, 한티미디어
• Fundamentals of Materials Science and Engineering Third Edition, Willian D. Callister, Jr. & David G. Rethwisch,
WILEY
