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授業科目名
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担当教官
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材料の科学I
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中山 栄浩
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 261150 A | 2 | D | 2 | 後期 | 木 | IV |
| ［概要］ | ||||||
| 金属材料は目的の形状に成形することができ、また十分な強度と粘り強さを有することから、さまざまな分野で広く利用されている。金属材料が有するこのような特性を効率的に利用するためには、金属材料に関する基本的な性質を十分に理解することが必要となる。そこで、「材料の科学I」では、鉄鋼あるは非鉄金属に関する各論を学習する上で必要となる金属材料に共通な基礎知識を習得することを目的とする。 | ||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| 金属材料の定義や基本的な性質を理解する． 金属材料の結晶構造や格子欠陥を理解する． 合金の種類や構造を理解する． ２元系合金の平衡状態図を理解する． 金属材料における拡散と相分解の基本を理解する． |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 高等学校で学習した原子の構造や結合様式に関する基礎的な内容を復習しておくことが望まれる。 | ||||||
| ［評価基準］ | ||||||
| 出席を取る。私語は慎む。講義の途中に無断で退室する受講生は欠席者として扱う。 小テストと定期試験により成績を評価する。 |
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| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １：講義の概要や評価法など。原子の構造（原子核、原子内の電子構造、電子構造と化学的性質） ２：原子の結合（原子間力、原子結合の種類） ３：簡単な結晶学（原子の配列、結晶面と結晶方向の指数、結晶構造の解析） ４：金属の結晶構造（金属の性質、金属の結晶構造、原子配列の差異） ５：金属の格子欠陥（点欠陥、線欠陥、面欠陥、体欠陥） ６：合金の種類（固溶体、規則格子、ヒューム・ロザリーの経験則、金属間化合物） ７：１成分系の相平衡（相律、平衡状態図、金属の変態、純金属の凝固） ８：固溶体の自由エネルギ（自由エネルギ、固溶体の内部エネルギ、固溶体のエントロピ、固溶体の自由エネルギ） ９：自由エネルギ曲線と平衡状態図（混合物の自由エネルギ、合金の安定状態、全率固溶する場合） 10：２元系平衡状態図(1)-全率固溶型状態図-（合金組成の表し方、てこの法則、全率固溶型状態図、帯域溶融法、有心組織） 11：２元系平衡状態図(2)-共晶反応型状態図-（固相で一部分を固溶する場合、共晶と可鋳性、共晶と低融点） 12：２元系平衡状態図(3)-包晶型、偏晶型および中間相生成型状態図-（包晶型状態図、偏晶型状態図、中間相生成型状態図） 13：結晶内原子の拡散（拡散の機構、Fickの法則、粒界拡散） 14：固体反応による合金強化法-固体からの析出理論-（核の形成速度、核の成長速度、核の変態速度） 15：定期試験 |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 内容の理解を助けるため，プロジェクターを用いて講義を進める． 講義の最後に小テストを行い，理解度を評価する．また次回の講義で前回の小テストを簡単に解説する． 学会等で収集した最新の情報を適宜紹介すると共に，講義内容の背景や位置付けを分かり易く説明する． |
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| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| 共通基準１｛(a)-(h)｝との対応：(c)付随的に関連，(d)主体的に関連． 分野別要件との対応 ：主要分野「材料と構造」，基本キーワード「（Ｄ）材料の構造と組織」，22.5時間． 機械デザインコースの学習・教育目標との対応：(C)[機械工学の基礎] |
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| ［その他］ | ||||||
| (未登録) | ||||||