金属材料

学習内容の到達目標	設定	(1)材料工学序論	(2)基礎材料学	(2)材料工学実験	(3)無機化学	(3)有機化学	(3)材料工学実験	(3)有機材料	(3)無機材料	(3)材料組織学	(4)鉄鋼材料	(4)高分子科学	(4)有機反応化学	(4)非鉄金属材料	(4)無機機能材料	(4)複合先端マテリアル	(4)材料解析学	(5)量子力学	(5)機能材料	(5)材料機器分析	(5)有機機能材料	(5)合金設計	(5)素形材工学	(5)電子材料	(5)先端高分子材料	(5)有機工業化学
金属の構造(材料物性)
金属の一般的な性質について説明できる。	3	2	3	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0
原子の結合の種類および結合力や物質の例など特徴について説明できる。	0	2	3	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	4	0	0	0	0
結晶構造の特徴の観点から、純金属、合金や化合物の性質を説明できる。	0	2	2	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	4	0	0	4	0	4	0	0	0	0
原子の構造と周期律(材料物性)
陽子・中性子・電子からなる原子の構造について説明できる。	0	2	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0
ボーアの水素原子模型を用いて、エネルギー準位を説明できる。	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	4	0	0	0	0	0	0
4つの量子数を用いて量子状態を記述して、電子殻や占有する電子数などを説明できる。	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	4	0	0	0	0	0	0
周期表の元素配列に対して、電子配置や各族および周期毎の物性の特徴を関連付けられる。	0	1	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	4	0	0	0	0	0	0
固体の構造(材料物性)
結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。	3	1	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0
ミラー指数を用いて格子方位と格子面を記述できる。	3	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0
代表的な結晶構造の原子配置を描き、充填率の計算ができる。	3	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0
X線回折法を用いて結晶構造の解析に応用することができる。	0	0	3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0
量子力学の基礎(材料物性)
電子が持つ粒子性と波動性について、現象を例に挙げ、式を用いて説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0
量子力学的観点から電気伝導などの現象を説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	4	0	0	0	0	0	0	0
半導体(材料物性)
不純物半導体のエネルギーバンドと不純物準位を描き、伝導機構について説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	4	0	0	0	4	0	0	0	0	4	0	0
真性半導体の伝導機構について説明できる。	0	1	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	4	0	0	0	4	0	0	0	0	4	0	0
鉄と鋼(金属材料)
製銑および製鋼工程について、原料ならびに主設備、主な炉内反応を説明できる。	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
純鉄の組織と変態について、結晶構造を含めて説明できる。	0	0	2	0	0	0	3	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
炭素鋼の状態図を用いて標準組織および機械的性質を説明できる。	0	0	2	2	0	0	3	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
炭素鋼の熱処理(金属材料)
炭素鋼の焼なましと焼ならしについて冷却速度の違いに依存した機械的性質の変化を説明できる。	0	1	0	0	0	0	3	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
炭素鋼の恒温変態(T.T.T.)曲線と連続冷却変態(C.C.T.)曲線の読み方とこれらの相違を説明できる。	0	0	0	0	0	0	3	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
炭素鋼の焼入れの目的と得られる組織、焼入れによる機械的性質の変化を説明できる。	0	1	0	0	0	0	3	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
焼入れた炭素鋼の焼戻しの目的とその過程に関する知識を活用し、焼入れ焼き戻しによる機械的性質の変化を説明できる。	0	1	0	0	0	0	3	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
合金鋼(金属材料)
合金鋼の状態図の読み方を利用して炭化物の種類や析出挙動を説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
合金鋼の添加元素と機械的性質に関する知識を利用して、合金鋼の用途を選択できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
鋳鉄(金属材料)
状態図を用いて、鋳鉄の性質および組織について説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0
銅および銅合金(金属材料)
純銅の強度的特徴、物理的、化学的性質について説明できる。	4	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0
黄銅や青銅について、その成分および特徴を理解し、適切な合金を応用できる。	4	1	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0
アルミニウムとその合金(金属材料)
アルミニウムの強度的特徴、物理的・化学的性質について説明できる。	3	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0
鋳造用・展伸用アルミニウムについて、その成分や熱処理による組織学的変化の観点から適切な合金を応用できる。	3	0	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0
有機化学の定義(有機材料)
有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。	0	1	2	3	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
代表的な官能基を有する化合物を含み、IUPACの命名法に基づき、構造と名前の変換ができる。	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
有機化合物の構造と結合(有機材料)
σ結合とπ結合について説明できる。	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
混成軌道を用い物質の形を説明できる。	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
ルイス構造を書くことができ、それを反応に結びつけることができる。	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
炭化水素(有機材料)
炭化水素の種類と、それらに関する性質および代表的な反応を説明できる。	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
立体化学(有機材料)
分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。	0	0	0	2	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
構造異性体、幾何異性体、鏡像異性体などについて説明できる。	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
化合物の立体化学に関して、その表記法により正しく表示できる。	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
官能基による分類と各化合物の特性、反応(有機材料)
代表的な反応に関して、その反応機構を説明できる。	0	0	0	0	0	4	0	4	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4
高分子化学序論(有機材料)
高分子化合物がどのようなものか説明できる。	0	1	2	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。	0	0	2	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
高分子の熱的性質を説明できる。	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
複合材料の基礎(複合材料)
複合材料の発展や分類について説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
複合材料の機械的強度や複合則について説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
複合材料の製造法(複合材料)
界面のぬれの観点から、複合化しやすいものと複合化しにくいものを区別できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
強化形態ごとに主要な製造法を説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
複合材料の性質(複合材料)
強さの複合則、比強度、比剛性の観点から、複合化するメリットを説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
直交異方性の複合材料の弾性定数について理解できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
複合材料用素材(複合材料)
強化材を分類でき、強化機構について説明できる。	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
ガラス繊維、炭素繊維の製造法を説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0
ポリマー系複合材料(複合材料)
炭素/ガラス繊維強化プラスチックの使用における問題点を損傷の評価の観点から応用できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
繊維強化プラスチックの成形法を説明できる。	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
格子欠陥(材料組織)
点欠陥である空孔、格子間原子、置換原子などを区別して説明できる。	4	0	2	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
線欠陥である刃状転位とらせん転位を理解し、変形機構と関連して説明できる。	4	0	2	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
面欠陥である積層欠陥について説明できる。	4	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
物質の状態と平衡条件(材料組織)
物質系の平衡状態について、安定状態、準安定状態、不安定状態を説明できる。	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
ギブスの相律から自由度を求めて系の自由度を説明できる。	0	0	2	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1成分系状態図(材料組織)
純金属の凝固過程での過冷却状態、核生成、結晶粒成長の各段階について説明できる。	0	0	2	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
2成分系状態図(材料組織)
2元系平衡状態図上で、てこの原理を用いて、各相の割合を計算できる。	0	0	3	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0
全率固溶体型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。	0	0	2	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0
共晶型反応の状態図を用いて、一般的な共晶組織の形成過程について説明できる。	0	0	2	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0
包晶型反応の状態図を用いて、一般的な包晶組織の形成過程について説明できる。	0	0	2	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0
変形と強度(材料組織)
弾性変形の変形様式の特徴、フックの法則について説明できる。	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
塑性変形におけるすべり変形と双晶変形の特徴について説明できる。	4	0	2	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
刃状転位とらせん転位ならびに塑性変形における転位の働きを説明できる。	4	0	2	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
降伏現象ならびに応力-歪み曲線から降伏点を求めることができる。	0	0	2	0	0	0	3	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
加工硬化、固溶硬化、析出硬化、分散硬化の原理を説明できる。	4	0	2	0	0	0	3	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
拡散(材料組織)
格子間原子型および原子空孔型の拡散機構を説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
拡散係数の物理的意味を説明できる。	0	0	0	0	0	0	0	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
回復と再結晶(材料組織)
回復機構および回復に伴う諸特性の変化を説明できる。	3	0	0	0	0	0	3	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
再結晶粒の核生成機構および優先核生成場所を説明できる。	3	0	0	0	0	0	3	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
再結晶粒の成長機構を説明できる。	4	0	0	0	0	0	3	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
相変態(材料組織)
自由エネルギーの変化を利用して、相変態について説明できる。	0	0	2	0	0	0	3	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
共析変態で生じる組織を描き、相変態過程を説明できる。	0	0	2	0	0	0	3	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
マルテンサイト変態について結晶学的観点からの相変態の特徴を説明できる。	4	0	0	0	0	0	3	0	0	4	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0