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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、材料組織学Iの復習 |
3学年開講科目の復習を行う。共晶反応、包晶反応などの基 本状態図が説明できる。
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2週 |
格子欠陥 |
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。 面欠陥である積層欠陥について説明できる。
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3週 |
相平衡と自由エネルギー |
相変態を自由エネルギーの変化を用いて説明できる。
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4週 |
凝固(1) |
凝固の特徴を説明できる。 液相中に出現する固相の臨界半径と自由エネルギー変化の関係を説明できる。
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5週 |
凝固(2) |
不均一核生成において核生成サイトを説明できる。 固液界面の形態を説明できる。
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6週 |
拡散(1) |
拡散係数の物理的意味を説明できる。 活性化エネルギーの物理的意味を理解し、拡散係数と温度の関係を説明できる。
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7週 |
拡散(2) |
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。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
拡散変態と析出(1) |
拡散変態の種類を説明できる。 過飽和固溶体からの析出現象を説明できる。 臨界核形成と活性化エネルギーを説明できる。
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10週 |
拡散変態と析出(2) |
異相界面の種類を説明できる。 温度と核生成速度との関係を説明できる。
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11週 |
拡散変態と析出(3) |
析出過程での状態変化や特徴を説明できる。 析出強化理論を説明できる。
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12週 |
マルテンサイト変態(1) |
マルテンサイト変態の相変態時および結晶学的特徴について説明できる。
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13週 |
マルテンサイト変態(2) |
マルテンサイト変態の駆動力が説明できる。 形状記憶効果について説明できる。
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14週 |
回復と再結晶・粒成長(1) |
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。 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。 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。
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15週 |
回復と再結晶・粒成長(1) |
回復機構および回復に伴う諸特性の変化を説明できる。 1次再結晶過程ならびに再結晶温度に影響を与える因子を説明できる。 硬さ、電気抵抗、熱量等の変化から再結晶温度を求めること 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。
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16週 |
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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 | 材料系分野 | 材料物性 | 金属の一般的な性質について説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
代表的な結晶構造の原子配置について説明でき、充填率の計算ができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
結晶系の種類、14種のブラベー格子について説明できる。 | 4 | |
ミラー指数を用いて格子方位と格子面を記述できる。 | 4 | |
14種のブラベー格子について説明でき、描くことができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
金属材料 | 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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
炭素鋼の連続冷却変態(C.C.T.)曲線の読み方が説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
合金鋼のT.T.T.図、C.C.T.図の読み方が理解でき、目的に応じた適切な熱処理法を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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 | |
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 | |
面欠陥である積層欠陥について説明できる。 | 4 | |
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 | |
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。 | 4 | |
熱分析の原理について説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
相分離型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
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。 | 4 | |
偏晶型の反応と状態図を説明できる。 | 4 | |
中間相生成型の反応と状態図を説明できる。 | 4 | |
固溶体の自由エネルギー曲線から求められる合金の安定状態について理解できる。 | 4 | |
自由エネルギー曲線と状態図の関係を系統的にまとめ、説明することができる。 | 4 | |
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 | |
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 | |
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 | |
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。 | 4 | |
拡散第1法則および拡散第2法則の基本式を導出できる。 | 4 | |
拡散係数の物理的意味を説明できる。 | 4 | |
相互拡散係数の意味を理解し、固有拡散係数との違いを説明できる。 | 4 | |
カーケンドール効果を説明できる。 | 4 | |
活性化エネルギーの物理的意味を理解し、拡散係数と温度の関係を説明できる。 | 4 | |
回復機構および回復に伴う諸特性の変化を説明できる。 | 4 | |
1次再結晶過程ならびに再結晶温度に影響を与える因子を説明できる。 | 4 | |
硬さ、電気抵抗、熱量等の変化から再結晶温度を求めることができる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
再結晶粒の成長機構を説明できる。 | 4 | |
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。 | 4 | |
凝固過程での状態変化や特徴を説明できる。 | 4 | |
析出過程での状態変化や特徴を説明できる。 | 4 | |
共析変態で生じる組織を描き、相変態過程を説明できる。 | 4 | |
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 | |