令和5年度技術士第一次試験問題［基礎科目］　問Ⅰ-4-3　金属材料の結晶構造や磁性

ア：体心立方 – 常温での純鉄（Fe）は体心立方構造（BCC）であり、α-Feと呼ばれます。
イ：強磁性 – α-Feは強磁性を示します。
ウ：コバルト – コバルトも常温で強磁性を示す金属の一つです。
エ：収縮 – 純鉄を加熱してγ-Fe（オーステナイト）へ相変態すると収縮します。

[解答]③

参考：

γ-Fe（オーステナイト）への相変態時にはどのように変化するか教えてください？

γ-Fe（オーステナイト）への相変態について、以下のように説明します。

α-Fe（フェライト）からγ-Fe（オーステナイト）への相変態
結晶構造の変化:

α-Fe（フェライト）は体心立方構造（BCC）を持っています。
γ-Fe（オーステナイト）は面心立方構造（FCC）を持っています。
密度の変化:

フェライトからオーステナイトへの相変態に伴う結晶構造の変化により、体積が変化します。
BCC構造からFCC構造への変化は、一般的に密度が増加し、体積が減少します。
収縮について
フェライト（BCC）からオーステナイト（FCC）への相変態時には、結晶構造がより密な面心立方構造になるため、体積が減少し、結果として収縮が起こります。
結論
したがって、γ-Fe（オーステナイト）への相変態時には収縮が正しい表現となります。

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