目次
第1章 工業材料の基礎
1.1 工業材料とは
1.2 原子および元素の基本と工業材料の分類
1.3 工業材料の基本的な性質
1.4 金属の腐食と防食
1.5 金属材料の基礎
1.6 物質の状態変化と相律
演習問題
第2章 工業材料の機械的特性
2.1 機械的性質の基礎
2.2 静的特性
2.3 動的特性
2.4 材料の強度と格子欠陥
2.5 許容応力，安全係数と安全余裕
演習問題
第3章 鉄鋼材料
3.1 鉄鋼材料の基礎
3.2 炭素鋼と合金鋼
3.3 構造用鋼
3.4 耐食・耐熱材料
3.5 工具材料
3.6 その他の機械材料
3.7 鉄鋼，鍛鋼と鋳鉄
3.8 クラッド材料
演習問題
第4章 非鉄金属材料
4.1 銅とその合金
4.2 アルミニウムとその合金
4.3 マグネシウムとその合金
4.4 チタン（チタニウム）とその合金
4.5 ニッケル，コバルトとそれらの合金
4.6 その他の非鉄金属材料
演習問題
第5章 無機材料
5.1 無機材料の基礎
5.2 ガラス
5.3 セメントとコンクリート
5.4 ファインセラミックス
5.5 ダイヤモンド
演習問題
第6章 有機材料
6.1 有機材料と分子量
6.2 繊維
6.3 ゴム
6.4 潤滑剤と切削剤
6.5 石油製品
6.6 プラスチック
演習問題
第7章 最近の材料
7.1 複合材料
7.2 金属間化合物および新合金
7.3 電磁気材料
7.4 炭素ナノ材料
7.5 バイオ材料
演習問題
演習問題解答
付録
索引
前書きなど
高度成長期が終わり，21世紀に入ってからの多くの工業製品は，「高性能・高機能化」の追究から「地球に優しい，環境に優しい」ことを最重点に製造されている。現代生活に必要不可欠な自動車を例にとっても，このデータを最重要課題として，排気ガスの浄化，燃料消費率の向上，あるいは新たな動力方式よる環境負荷を低減した車の研究・開発に力が注がれている。これらを達成するための1つの手段として，自動車の軽量化が精力的に押し進められた結果，自動車を構成する材料はここ30年ほどで著しく変化している。すなわち，従来の鉄鋼材料の改良（高強度化）をはじめとし，アルミニウムなどの非鉄軽金属材料やプラスチックなどの有機（高分子）材料の大幅な増加や，無機材料のセラミックスや複合素材の適用が進められている。一方で，コンピュータ社会を支える機器や装置はもちろん，身近な用品においても新素材の使用が日常的なものになっている。このように新しい素材の適用はますます増大するものの，鉄鋼を中心とした従来の金属材料もまた工業製品の根幹をなす材料であり，今後ともその重要性にいささかのゆるぎもない。
ところで，材料関係には数多くの優れた参考書が発刊されているが，ほとんどは金属材料，無機材料，有機材料もしくは新素材のいずれかに力点が置かれ，機械工学系の大学生，工業高等専門学校生，専門学校生あるいは技術者には内容が専門的になりすぎる傾向があった。すなわち，科学的要素の強い材料学は，「ものづくり」を基本とする機械工学系技術者には，受入が比較的困難な分野である。本書の前身の著作では，これらの点を考慮し，とくに機械工学を専攻する学生や技術者に対して，現代の工業材料の入門書として基本的な事柄を1冊で効率よくかつ理解しやすいようにまとめあげた。例えば，材料系の参考書では記述の少なかった機械的特性については，材料と密接に関連する固体力学の基礎になるよう必要な特性をわかりやすく既述した。金属学的特性については，機械工学系学生に必要な基礎的内容のみとし，金属材料系の参考書では従来必ず紙面の多くが割かれていた状態図や金属組織などは最小限の記述にとどめている。無機および有機材料に関しては，従来ややもすると化学工学を専攻する学生を多少にする表現が多かったが，本書では各材料の材料学的な基本特性をわかりやすく記述し，その用途をできる限り記載した。
前著は幸いにして多くの方の好評を頂いたが，その後も材料は日々進歩しているため，ここに大幅に加筆し改定を行い出版することになったものである。とくに，重要な機械的特性については大幅に充実させるとともに，安全性の考え方として許容応力などを加筆した。最近の材料についても最新情報を加え，生体材料についても新たに記述した。さらに，各章における演習問題の充実化を図った。なお，平成16年の工業標準化法の改正にともない日本工業規格の改正が行われたが，これを受けて金属材料等の規格をすべて見直した。
本書は，著者の現在までの知識や経験ならびに講義をもとに記述したが，多くの文献なども参考にさせて頂いた。ここに各著者の皆様にお礼を申し上げる次第です。なお，出版に際しては東京電機大学出版局植村八潮氏，ならび石沢岳彦氏には多大なるご尽力を頂きました。ここに謝意を表します。
本書によって工業材料に関して理解を深めていただければ幸いです。
2009年3月
著者
