[ebook] 신소재공학 (3판)

＊ 1부 기능성 재료 ＊

01장 형상기억합금(Shape Memory Alloy : SMA)

1.1 개요

1.2 형상기억효과의 기구

1.3 형상기억합금의 종류

1.4 형상기억합금의 제조 및 형상기억처리

1.5 형상기억합금의 특성

1.6 형상기억합금의 응용

02장 제진합금재료

2.1 개요

2.2 진동과 소음 대책용 재료

2.3 감쇠능과 제진기구

2.4 제진합금의 종류와 특성

2.5 제진합금의 응용

03장 비정질(Amorphous) 금속

3.1 비정질 금속의 역사

3.2 비정질의 특성

3.3 비정질 합금의 제조법

3.4. 비정질 금속의 구조

04장 초소성(Superplasticity) 합금재료

4.1 개요

4.2 초소성 변형기구

4.3 초소성 함금설계 및 제조

4.4 초소성 재료의 분류

4.5 초소성 성형(SPF : Super Plastic Forming)기술

05장 초내열 합금(Superalloy)

5.1 개요

5.2 초내열 합금에 필요한 성질

5.3 초내열 합금의 분류

5.4 초내열합금 제조법

06장 초경·소결합금

6.1 초경합금(Sintered hard alloy)

6.2 소결기계 부품용 재료

6.3 소결전기 및 자기재료

07장 생체재료(biomaterial)

7.1 개요

7.2 사용 재질에 의한 분류

08장 나노구조재료(Nano Structured Materials)

8.1 개요

8.2 나노구조재료의 특성

8.3 나노분말

8.4 나노구조재료의 응용분야

8.5 나노구조재료의 개발현황

8.6 나노구조재료 개발에서의 문제점

09장 자성재료(Magnetic material)

9.1 개요

9.2 자성체의 구분

9.3 강자성체의 구분

9.4 자성용 재료의 구분

＊ 제2부 구조·고강도용 재료 ＊

10장 구조용 복합재료

10.1 금속 강화섬유

10.2 고강도 복합재료의 종류

11장 입자분산 강화 금속(PSM : Particle dispersed Strengthened Metals)

11.1 개요

11.2 입자분산 강화재료의 성질

11.3 입자분산 강화에 미치는 요인

11.4 PSM 제조방법

11.5 실용 예

12장 극저온용 구조재료

12.1 개요

12.2 극저온 구조재료의 요구되는 성질

12.3 고강도 재료의 종류

13장 고강도·인성 재료

13.1 개요

13.2 고강도·인성 재료의 종류

＊ 제3부 신에너지 재료 ＊

14장 초전도재료(超電導材料, Super conductivity materials)

14.1 개요

14.2 초전도 현상

14.3 초전도의 배경 이론

14.4 재료별 초전도체의 종류

14.5 초전도 현상을 이용한 사례

15장 수소저장합금(Metallic alloy for hydrogen storage)

15.1 개요

15.2 수소저장용 소재

15.3 합금의 수소 저장·방출 기구

15.4 합금의 수소 흡장 반응

15.5 수소저장용 합금의 종류

15.6 제조방법

15.7 응용분야

15.8 비금속계 수소저장재료의 개발 동향

15.9 기술적 과제

16장 태양전지·반도체 재료

16.1 태양전지

16.2 반도체

인류는 필요(need)에 의해 끊임없이 신소재를 개발하였고 각 분야에 적용하여 눈부신 성장과 발전을 거듭해 왔다. 그러나 이러한 대열에 동참하지 못한 기업은 소재산업에 종속된 제품생산을 한정하는 사례가 발생되었고 국가 또한 예외는 아니어서 어제의 강대국이 오늘은 약소국가로 반전되는 사례가 빈번하였다.

청동무기로 무장한 이집트의 위대한 왕 람세스의 군대가 보다 강한 철제무기로 무장한 소아시아지역의 군대를 당해내지 못했던 사실이 역사적으로 증명되었다. 청동을 밀어낸 신소재 철은 농기구로 사용돼 농업생산량을 획기적으로 증가시켰을 뿐만 아니라, 증기기관을 앞세운 산업혁명의 중추적 역할을 수행했다. 이러한 역사적 사실은 신소재의 역할을 단적으로 보여주는 대목이다.

산업화 초기에 우리나라의 제조업체에서 생산되는 제품들의 대부분은 선진국 제품들을 벤치마킹하고, 외국에서 개발된 소재를 수입하여 생산하는데 치중하였기 때문에 소재산업에 대한 인식이 부족하였고, 신소재 개발에 소극적이었다.

그러나 최근에 정보통신기술, 나노기술, 생명공학기술, 환경공학기술, 우주항공기술 등이 인류의 미래를 주도할 첨단 산업기술로 주목받고 있으면서 우리나라에서도 국가발전을 주도할 첨단 신소재 산업이 국가적인 신 성장발전에 바탕이 된다는 인식하에 적극적인 지원책을 내놓고 있다. 이에 따라 소재산업에 대한 인식 부족에 대한 자성과 소재 산업의 필요성이 대기업에서 중소기업으로 확산되는 추세이다. 이에 부응하여 대학에서도 신소재 산업에 대한 접근이 활발하게 이루어지고 있으며, 사회 입문을 앞둔 젊은 층에서도 신소재 산업에 대한 발전가능성을 크게 보고, 도전하는 사람들이 증가하고 있다.

본서에서는 현재 개발되고 있는 최신 소재나 공개되지 않은 소재에 대한 접근은 사실상 어렵지만 정보통신, 나노, 생명공학, 환경공학, 우주항공 등의 산업현장에서 매우 활발하게 적용되고 있는 기능성소재, 고강도․인성소재, 에너지 관련소재 중심으로 단원을 편성하여 내용을 다루었다. 특히, 금속관련 국가기술 자격시험에 응시하는 수험생을 위해 국가기술자격시험 출제기준에 준하는 신소재 중심으로 편성하여 국가기술 자격시험을 대비하는 수험생에게 많은 도움이 되리라 판단되며, 더 나아가 각종 신소재 산업분야의 역군으로써 소재산업 발전에 초석을 놓는 시발점이 되기를 기대한다.

끝으로 이 책이 출간될 수 있도록 여러 가지 자료를 제공해 주신 선행 연구자분들과 출판을 담당하고 협력해 주신 복두출판사 관계자 여러분께 진심으로 감사를 드린다.

저자 씀