熱的特性: 温度変化に関連する特性
- 融点/凝固点: 材料が固体から液体（またはその逆）に変化する温度。たとえば、鋼の融点は約1538℃であり、その熱間加工の温度範囲を定義します。
- 熱伝導率: 材料が熱を伝達する能力。銅は高い熱伝導率（〜401 W /（m・K））を持ち、放熱部品に適しています。断熱綿は熱伝導率が低く、断熱に使用されます。
- 熱膨張係数: 温度に対する材料の寸法変化率。たとえば、ガラスと金属の熱膨張係数は、梱包中のひび割れを防ぐために一致している必要があります。
電気的特性: 電気に対する材料の応答
- 抵抗率: 材料の導電率を測定します（導体には低い抵抗率（銅など）、絶縁体には高い抵抗率（ゴムなど）、半導体には中間的な抵抗率（シリコンなど））。
- 誘電率: 電気エネルギーを蓄積する材料の能力を特徴付け、コンデンサや絶縁材料の選択に使用されます（たとえば、セラミックは高い誘電率を持ち、高周波コンデンサに適しています）。
光学的特性: 材料と光の相互作用
- 光線透過率: 材料を透過する光の割合（たとえば、ガラスは窓の透過率が80％以上、プラスチックフィルムは農業用温室の透過率を調整できます）。
- 反射率/吸収率: 鏡は高い反射率を持ち、ソーラーパネルのコーティングは光電変換効率を向上させるために高い吸収率を持っています。
磁気的特性: 磁場に対する材料の応答
- 磁気の種類: 強磁性（鉄、ニッケルなど、磁石に引き寄せられる）、常磁性（アルミニウムなど、弱く引き寄せられる）、反磁性（銅など、弱く反発する）に分類され、モーターや磁気記憶装置に使用されます。

1.2 化学的特性

これらは、化学的環境における材料の安定性、つまり腐食、酸化、および化学反応に対する抵抗力を反映しています。

耐食性: 酸、アルカリ、塩溶液などの化学媒体による浸食に対する材料の抵抗力（たとえば、ステンレス鋼は大気腐食に耐え、チタン合金は海水腐食に耐え、船の部品に使用されます）。
耐酸化性: 高温または室温での酸素との反応に対する材料の抵抗力（たとえば、超合金はエンジン内の酸化に耐え、表面剥離を防ぎます）。
化学的安定性: 接触物質と反応しない材料の特性（たとえば、「すべての化学物質に耐性がある」として知られるポリテトラフルオロエチレンは、化学パイプラインのライニングとして使用されます）。

2. 材料のプロセス性能

プロセス性能とは、製造プロセスへの材料の適応能力を指します。これは、「加工が可能かどうか」、「加工の難しさ」、および「歩留まり」を直接決定し、工業生産における材料選択の重要な考慮事項です。

プロセス性能の種類	定義（コアの説明）	主な影響とアプリケーションシナリオ
鋳造性能	材料を溶融、注ぎ込み、冷却して鋳物にする能力。	主な指標：流動性（溶融材料が金型を容易に満たす; たとえば、ねずみ鋳鉄は流動性が良く、複雑な鋳造に適しています）と収縮率（冷却後の寸法収縮。収縮キャビティを避けるために制御する必要があります）。エンジンブロック、パイプ継手などの製造に使用されます。
変形加工性能	鍛造、圧延、スタンピング、押出などの外力による塑性変形を受ける材料の能力。	良好な性能は、「ひび割れなしで容易に変形する」ことを特徴とします（たとえば、低炭素鋼は自動車車体部品のスタンピング性能が良く、アルミニウム合金はドア/窓プロファイルの押出性能が良い）。
溶接性能	同様/異種の材料を、接合強度を確保しながら、加熱または加圧によって一体構造に接合する材料の能力。	低炭素鋼は優れた溶接性能（溶接強度は母材に近い）を持ち、溶接鋼構造によく使用されます。高炭素鋼は溶接中にひび割れが発生しやすく、予熱/徐冷が必要となり、プロセスコストが増加します。
被削性	工具で材料を容易に切断できること（容易な切りくずの破壊、低い工具摩耗、低い表面粗さを特徴とする）。	銅やアルミニウム合金などの材料は被削性が良く、滑らかな表面を容易に実現できます。ステンレス鋼やチタン合金は加工が難しく（工具の付着や工具の急速な摩耗が発生しやすい）、特殊な工具とプロセスが必要です。
熱処理性能	機械的特性（強度、硬度など）を調整するために、材料の内部構造を変化させる能力（加熱、保温、冷却による）。	主な指標：焼入れ性（焼入れ中の均一な硬度浸透の深さ; たとえば、45鋼は中小サイズの部品に適度な焼入れ性を持ち、合金鋼は大径シャフトに適した焼入れ性を持っています）と焼戻し安定性（高温焼戻し後の硬度を維持する能力）。
成形性能（ポリマーの場合）	射出成形、押出、加硫などのプロセスによってポリマー材料（プラスチック、ゴム）を成形する能力。	たとえば、ポリエチレンは流動性が良く、日用品の射出成形に適しています。ゴムの加硫性能は弾性を決定します（十分な加硫は良好な弾性を保証し、タイヤやシールに使用されます）。

3. コアの関係：物理化学的特性vs.プロセス性能

これらは相互作用し、材料のアプリケーションシナリオを共同で決定します。

物理化学的特性はプロセス性能の上限を定義します: たとえば、高融点材料（タングステンなど、融点3422℃）は鋳造が難しく（非常に高温が必要）、粉末冶金でのみ加工できます。脆性材料（セラミックなど）は変形加工性能が低く、焼結でのみ成形できます。
プロセス性能は物理化学的特性の実現に影響します: たとえば、熱処理は材料の内部構造を変化させ、それによって機械的特性を調整できます（たとえば、45鋼は焼入れと焼戻し後に硬度と強度が向上し、可塑性がわずかに低下します）。鋳造中の冷却速度は鋳物の粒度、ひいては引張強度と耐食性を変化させます。