傾斜機能材料ハンドブック

◆材料概念の拡張、3D・4Dプリンティング技術の発達により、新たな進化を見せ始めている傾斜機能材料！
◆傾斜機能材料の基礎から応用、最新の研究成果や話題も盛り込んだハンドブック！

「空間的に一つの機能から他の機能へと連続的または段階的に変化する一体の材料」、傾斜機能材料（Functionally Graded Materials
通称FGMs）。
もとは1980年代半ばのスペースプレーン（宇宙往還機）構想に対応するために考案された新しい耐熱材料であったが、その後の基本概念の拡張により、現在では耐熱材料のみならず生体材料や半導体材料、高分子材料など広範囲に及ぶとともに、さまざまな機能（応力緩和機能、生体適合機能、光機能、電気機能、熱電発電機能、電磁気機能など）に応用が普及している。
さらに近年では、3D・4Dプリンティング技術の発達とともに、新たな進化を見せ始めている。
本書は、傾斜機能材料の基礎的な概念とともに、新しい分野への展開や産業技術への応用などに関して体系的に展開する。
新たな材料や材料の高機能化、持続可能性などを模索・検討している方や、先端材料、傾斜機能材料の産業応用に興味・関心のある方などに。

【主な目次】
第１編　基礎編
　第1章　概念と歴史
　第2章　代表的製造方法
　第3章　代表的評価方法
第２編　創製編
　第1章　材料
　第2章　新設計方法
　第3章　新製造方法
　第4章　新評価方法
第３編　実用編
　第1章　放電プラズマ焼結（SPS）法によるFGMs作製技術と製品への応用
　第2章　マルチビーム式レーザ粉体肉盛装置による微細造形技術
　第3章　超硬合金およびサーメット切削工具における傾斜機能の実用例
　第4章　ZrO2-Ti系FGMsの開発と超音波ホモジナイザー装置への実用化
　第5章　力学特性を傾斜化させたベータチタン合金による人工股関節用ステム
　第6章　遠心力混合粉末法による金属基自己潤滑軸受材料の開発
　第7章　太陽光熱複合発電模型教材
　第8章　遠心力を用いた傾斜機能材料製造装置の開発
　第9章　レーザ・ワイヤDED方式金属3Dプリンタと傾斜機能材料造形
　第10章　強化ガラス
　第11章　フェノール樹脂/Cu系FGMsをモータ整流子へ応用
　第12章　FGMｓ製品の非破壊検査手法として期待される色彩技術の応用
　第13章　溶接可能なFGMs超硬金属の開発と押出成形機スクリューへの応用
第４編　付録
　第1章　傾斜機能材料研究会について
　第2章　データベース
　第3章　傾斜機能材料論文集について

目次

第Ｉ編　基礎編
　第1章　概念と歴史
　　第1節　傾斜機能材料の歴史と経緯
　　第2節　科学技術振興調整研究─熱応力緩和のための傾斜機能材料開発の基盤技術に関する研究：1987〜1991年度
　　第3節　科学技術振興調整研究─傾斜構造形成による機能エネルギー変換材料の開発に関する研究：1993〜1997年度
　　第4節　文部省科研費特定領域研究「傾斜機能材料の物理と化学」
　　第5節　傾斜機能材料の過去、現在、そして未来について
　　第6節　竹に見る傾斜構造
　第2章　代表的製造方法
　　第1節　粉末冶金法
　　第2節　放電プラズマ焼結（SPS）法
　　第3節　溶射法
　　第4節　気相成長法
　　　第1項　CVD による傾斜機能材料の作製
　　　第2項　PVD
　　第5節　重力場あるいは遠心力場を利用した製造方法
　　第6節　めっき法
　　第7節　傾斜機能を発現させるための接合手法
　第3章　代表的評価方法
　　第1節　高温度落差場試験
　　第2節　熱衝撃・熱疲労試験
　　第3節　超音波法による熱応力推定
　　第4節　熱電特性マッピング─サーマルプローブ法
第ＩＩ編　創製編
　第1章　材料
　　第1節　構造材料
　　　第1項　傾斜機能生体材料と耐摩耗性を付与した傾斜機能材料の作製
　　　第2項　総説：構造用傾斜機能材料の現状
　　第2節　超高温耐用複相シリサイド合金の開発
　　第3節　遮熱コーティングの機械的性質
　　第4節　エネルギー材料
　　　第1項　熱電材料
　　　第2項　エネルギーカスケード利用システムの熱特性
　　　第3項　熱硬化性ポリイミド／銅傾斜機能材料の合成
　　第5節　生体材料
　　　第1項　新規生体材料を実現する表面処理の開発
　　　第2項　固液境界で機能的に傾斜した特性を持つバイオフィルムに関する研究
　　第6節　化学材料
　　　第1項　有機系材料
　　　第2項　傾斜多孔質樹脂を用いた機能性材料の開発
　　第7節　研削砥石─砥粒傾斜分散メタルボンド砥石
　　第8節　生分解性材料
　第2章　新設　ほか

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