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書籍情報
本書は，学部学生，大学院生，凝固・鋳造に関わる技術者や研究者を対象に，凝固工学の中でも凝固組織形成の基礎を学ぶための入門書である．凝固現象の特徴を科学的に捉え，凝固組織形成と凝固・鋳造欠陥形成の基礎を理解する．金属材料の凝固している姿を写したX線イメージングの画像を可能なかぎり掲載し，読者の好奇心を刺激する1冊となっている． |
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凝固工学の基礎
凝固組織の成り立ちを学ぶ
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| A5／232頁 定価（本体4000円＋税） 978-4-7536-5138-2
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| 安田秀幸（工学博士） 著 |
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 目 次 |
1 序 論
1.1 凝固に関連する材料プロセスと凝固工学
1.2 凝固現象の特徴
1.3 本書で用いる輸送現象
濃度と組成／移流項のある拡散方程式／固有拡散と相互拡散／拡散の熱力学的駆動力
参考文献
2 界 面
2.1 界面エネルギー
2.2 曲率効果
2.3 界面エネルギーの異方性
2.4 ラフ界面とファセット界面
2.5 固溶体・化合物における界面形態
2.6 固相の平衡形
2.7 ラフ・ファセット界面の選択
2.8 界面の移動
参考文献
3 核生成
3.1 核生成の定義と種類
3.2 均一核生成
3.3 不均一核生成
3.4 核生成頻度
3.5 自由成長モデル
3.6 合金における核生成
3.7 多相凝固における核生成
3.8 核生成の連鎖
参考文献
4 界面の安定性
4.1 界面の形状
4.2 純物質の成長界面の安定性
4.3 合金における界面の安定性
4.4 平滑界面の定常成長
4.5 組成的過冷却
4.6 界面の安定性の波長依存性
4.7 平滑な界面の絶対安定
参考文献
5 デンドライト成長
5.1 デンドライトの形成
5.2 凝固過程のデンドライト組織の特徴
成長の異方性／固体の力学特性の発現／流体の透過性
5.3 デンドライト形状の選択
5.4 デンドライト成長の定量モデル
5.5 デンドライトアーム間隔
1次アーム間隔／2次アーム間隔
5.6 デンドライトアームの溶断
参考文献
6 溶質分配
6.1 溶質分配とミクロ偏析
6.2 平衡凝固モデル
6.3 シャイルモデル
6.4 固相内拡散を考慮したミクロ偏析モデル
6.5 デンドライトアームの配置を考慮したモデル
6.6 多元系合金のミクロ偏析
参考文献
7 急冷凝固
7.1 急冷凝固の特徴
7.2 急冷の意味
7.3 過飽和固溶体の熱力学
7.4 過飽和固溶体の速度論
参考文献
8 凝固組織選択
8.1 凝固組織の形成と選択
8.2 共晶系の凝固
協調共晶成長した凝固組織／協調共晶成長における溶質交換／協調共晶成長におけるラメラ間隔の選択／協調共晶領域／分離共晶成長
8.3 偏晶系の凝固
2液相分離／偏晶系における協調成長
8.4 包晶系の凝固
競合的な成長／拡散律速による連続成長（包晶凝固）／マッシブ的な固相変態を伴う凝固形態／非定常な競合成長
8.5 多元系における共晶・包晶凝固
共晶界面の不安定性／多元系における溶質分配と成長形態
8.6 等軸晶・柱状晶遷移
柱状晶／等軸晶／柱状晶-等軸晶遷移
8.7 組織選択
デンドライト先端温度と成長速度／相・組織選択基準
参考文献
9 鋳造・凝固欠陥
9.1 マクロ偏析の概要
9.2 マクロ偏析の定義
9.3 局所溶質再分配モデル
9.4 固液共存領域の流動
9.5 流動によるマクロ偏析の発達
9.6 固液共存体の力学特性
9.7 固液共存体のせん断に対する不安定性
9.8 マクロ偏析の例
負偏析／A偏析／V偏析／連続鋳造における中心偏析
9.9 ポロシティの形成
参考文献
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