1. 金属の原子間結合，結晶構造，結晶欠陥，結晶組織について説明できる．
2. 結晶の弾性変形，塑性変形と転位の運動との関係，金属の強化機構について説明できる．
3. 状態図を用いて鋼，アルミニウム合金の組織について説明できる．
4. 鋼，アルミニウム合金の熱処理と組織，機械的性質について説明できる．
Ⅰ 人間性 1 Ⅰ 人間性
Ⅱ 実践性 2 Ⅱ 実践性
Ⅲ 国際性 3 Ⅲ 国際性
CP2 各系の工学的専門基盤知識，および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力 5 CP2 各系の工学的専門基盤知識，および実験・実習および演習・実技を通してその知識を社会実装に応用・実践できる力
CP4 他者を理解・尊重し，協働できるコミュニケーション能力と人間力 7 CP4 他者を理解・尊重し，協働できるコミュニケーション能力と人間力
概要:
実体のあるものを扱う技術者として正しい材料選択ができるように，代表的な機械材料である鋼およびアルミニウム合金において，組成，熱処理，組織および機械的性質がどのように関連しているのか，ということについて講義形式で授業を行う．
授業の進め方・方法:
授業は教科書および自作資料の解説を中心に進め，適宜演習を行う．
30時間の授業の他に，各自e-learning（WebClass）による小テストを行うこと．
注意点:
成績評価の割合は，定期試験60%，小テスト40%である．
成績が60点未満の学生に対しては，取組状況等を総合的に判断して再試験を実施する場合がある．この場合，再試験の点数で定期試験の点数を置換して再評価を行う．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
材料の分類 |
材料の分類，性質，用途について説明できる．
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| 2週 |
原子の構造と結合，金属の結晶構造 |
金属結合，体心立方晶，面心立方晶，最密六方晶について説明できる．
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| 3週 |
結晶構造の指数表示 |
図示された結晶面・方位からミラー指数を求めることが出来る．ミラー指数を図示できる．
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| 4週 |
金属の結晶組織，金属組織の観察法 |
固溶体，化合物，結晶欠陥，顕微鏡観察法について説明できる．
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| 5週 |
弾性変形，塑性変形 |
結晶の弾性変形，臨界せん断応力，結晶の塑性変形，すべり系について説明できる．
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| 6週 |
引張試験，硬さ試験 |
引張試験の方法と応力-ひずみ線図，硬さ試験の原理について説明できる．
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| 7週 |
金属の強化機構 |
固溶強化，析出強化・分散強化，結晶粒微細強化，ひずみ硬化について説明できる．
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| 8週 |
鉄鋼素材，アルミニウム素材の製造法 |
高炉，転炉，連続鋳造，電解精錬法について説明できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
相律，二元合金状態図（全率固溶型） |
系の自由度を計算できる．状態図の基本的事項，てこの原理について説明できる．
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| 10週 |
拡散，二元合金状態図（共晶型） |
拡散の機構について説明できる．共晶型合金の状態図における組織について説明できる．
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| 11週 |
アルミニウム合金の状態図 |
アルミニウム合金の状態図における組織について説明できる．
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| 12週 |
アルミニウム合金の溶体化処理・時効 |
アルミニウム合金の熱処理で形成される組織と機械的性質とを関連付けて説明できる．
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| 13週 |
鋼の状態図 |
鋼（Fe-C系）の状態図における組織について説明できる．
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| 14週 |
鋼の連続冷却変態，恒温変態 |
連続冷却変態および恒温変態における組織の変化，機械的性質を関連付けて説明できる．
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| 15週 |
鋼の焼入れ・焼もどし，焼きなまし，焼きならし |
鋼の熱処理で形成される組織と機械的性質とを関連付けて説明できる．
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| 16週 |
定期試験 |
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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。 | 3 | 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。 | 3 | 前1 |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 4 | 前5 |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | 前6 |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | 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9,前10,前11,前12,前13,後2,後3,後4,後5,後6 |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前9,前10,前11,前12,前13,後2,後3,後4,後5,後6 |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 3 | 前5,前6,前7 |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | 前8,後1 |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | 前13,前14,後5,後11 |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前13,前14,後5 |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | 前13,前14,前15,後8,後9,後12 |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | 前13,前14,前15,後8,後9,後12 |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | 前13,前14,前15,後8,後9,後10,後11,後12 |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | 前13,前14,前15,後10 |