概要:
様々な材料の中から，必要な材料を選択することや新しい材料を作り出すことなども，モノつくりにおいては重要な事柄である．数ある材料の中でもっとも身近でかつ工業的に重要な金属材料について，技術者として必要となる基礎的な知識を，理論と実際とにおいて理解し身につける
授業の進め方・方法:
鉄鋼材料の平衡状態図，熱処理を中心に授業を進める． 特に平衡状態図は材料学Ⅱ（５年選択科目）でも重要な内容となるので，この科目でしっかりとその基礎を習得してほしい．
注意点:
本講義では授業中にしっかりと理解できるように進めるため，授業中の居眠り，携帯電話の使用など，授業態度が著しく悪い場合は，２点/回の減点を行うので，十分に注意すること．
学習教育到達目標評価：定期試験80％（B:100%），課題20％（B:100%）
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
金属の結晶構造 |
・学習意義・評価方法について理解する
・金属材料は多結晶体であることを理解する
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| 2週 |
結晶格子型 |
・面心立方格子・体心立方格子の原子充填率を計算できる
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| 3週 |
結晶格子型 |
・面心立方格子・体心立方格子の原子充填率を計算できる
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| 4週 |
金属の変態 |
・変態によって結晶格子型が変化することを理解する
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| 5週 |
合金の結晶構造 |
・相律を理解する
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| 6週 |
固溶体とその性質 |
・置換型固溶体と侵入型固溶体について理解する
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| 7週 |
二元系合金の平衡状態図
共晶型平衡状態図 |
・平衡状態における相の存在を相律によって説明できる
・共晶型平衡状態図の見方を理解する
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| 8週 |
共晶型平衡状態図 |
・共晶型平衡状態図の見方を理解する
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験 |
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| 10週 |
試験返却・解答解説等
金属間化合物が生じる場合の平衡状態図 |
・試験問題の解説を通じて間違った箇所を理解できる
・析出について理解する
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| 11週 |
鉄鋼の分類 |
・鉄鋼材料を炭素含有量や使用用途で分類できる
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| 12週 |
Fe―C系合金平衡状態図 |
・鉄鋼材料を炭素含有量や使用用途で分類できる
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| 13週 |
Fe―C系合金平衡状態図 |
・Fe―C系合金平衡状態図を読み取ることができる
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| 14週 |
炭素鋼における変態と組織 |
・共析炭素鋼・亜共析炭素鋼・過共析炭素鋼が徐冷した時の相変化と生成される組織を説明できる
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| 15週 |
炭素鋼における変態と組織
鋼の熱処理(Ⅰ) |
・共析炭素鋼・亜共析炭素鋼・過共析炭素鋼が徐冷した時の相変化と生成される組織を説明できる
・鋼は熱処理によって優れた機械的性質を得ることができることを理解する
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| 16週 |
前期期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
試験答案返却・解答解説
鋼の熱処理(Ⅰ) |
・間違った問題の正答を求めることができる
・鋼は熱処理によって優れた機械的性質を得ることができることを理解する
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| 2週 |
鋼の熱処理(Ⅰ) |
・鋼は熱処理によって優れた機械的性質を得ることができることを理解する
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| 3週 |
鋼の熱処理(Ⅰ) |
・鋼は熱処理によって優れた機械的性質を得ることができることを理解する
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| 4週 |
連続冷却変態図 |
・共析炭素鋼の連続冷却変態図の見方を学習し、冷却速度の違いにより起こる変態と組織が異なることを説明できる
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| 5週 |
連続冷却変態図 |
・共析炭素鋼の連続冷却変態図の見方を学習し、冷却速度の違いにより起こる変態と組織が異なることを説明できる
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| 6週 |
鋼の熱処理(Ⅱ) |
・鋼を種々の冷却速度で冷却すると、機械的性質・物理的性質などが変化することを説明できる
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| 7週 |
鋼の熱処理(Ⅱ) |
・鋼を種々の冷却速度で冷却すると、機械的性質・物理的性質などが変化することを説明できる
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| 8週 |
鋼の熱処理(Ⅱ) |
・鋼を種々の冷却速度で冷却すると、機械的性質・物理的性質などが変化することを説明できる
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験 |
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| 10週 |
試験返却・解答解説等
鋼の熱処理(Ⅲ) |
・試験問題の解説を通じて間違った箇所を理解できる
・種々の表面処理と特殊熱処理について、その操作方法と得られる組織・機械的性質・物理的性質を説明できる
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| 11週 |
鋼の熱処理(Ⅲ) |
・種々の表面処理と特殊熱処理について、その操作方法と得られる組織・機械的性質・物理的性質を説明できる
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| 12週 |
変形と転位 |
・塑性変形は金属の結晶の線状の乱れ、すなわち転位の移動によって生じることを説明できる
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| 13週 |
変形と転位 |
・塑性変形は金属の結晶の線状の乱れ、すなわち転位の移動によって生じることを説明できる
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| 14週 |
変形と転位 |
・塑性変形は金属の結晶の線状の乱れ、すなわち転位の移動によって生じることを説明できる
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| 15週 |
変形と転位 |
・塑性変形は金属の結晶の線状の乱れ、すなわち転位の移動によって生じることを説明できる
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| 16週 |
学年末試験 |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 材料 | 機械材料に求められる性質を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4 |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | 前5,前6 |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前7,前9,前10,前11 |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | 後12,後13,後14,後15 |
| 加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できる。 | 4 | 後12,後13,後14,後15 |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | 前12 |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前13,前14 |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後6,後7,後8,後10,後11 |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後6,後7,後8,後10,後11 |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後6,後7,後8,後10,後11 |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後6,後7,後8,後10,後11 |