到達目標
1. 鉄-炭素系状態図を読み取り、温度降下による相の変化を理解できる。
2. 鉄鋼材料の熱処理について機構や方法を理解できる。
3. 非鉄金属材料の強化法の機構や方法を理解できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 鉄-炭素系状態図の読み取り、温度降下による相の変化を詳細に理解できる。 | 鉄-炭素系状態図の読み取り、温度降下による相の変化を理解できる。 | 左記ができない。 |
| 評価項目2 | 鉄鋼材料の熱処理について機構や方法を詳細に理解できる。 | 鉄鋼材料の熱処理について機構や方法を理解できる。 | 左記ができない。 |
| 評価項目3 | 非鉄金属材料の強化法、特に時効硬化の機構や方法を詳細に理解できる。 | 非鉄金属材料の強化法、特に時効硬化の機構や方法を理解できる。 | 左記ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
3年で習得した金属材料学の基本をベースにして、鉄鋼材料の熱処理や非鉄金属材料に関する物理化学的特性を元に機械的性質や使い方を理解し、機械系技術者として必要な材料に関する応用知識を習得する。
なお、本授業は「秋田高専‐東北大学工学部マテリアル・開発系-DOWAホールディングスの3者プロジェクト」に係る講義であり、秋田高専教員と東北大学教員（工学研究科金属フロンティア工学専攻・工学部材料科学総合学科 及川勝成教授）のハイブリッド授業である。
授業の進め方・方法:
講義形式（佐々木：1～5、及川：6～7）で行う。ノートをよくとって理解に努めること。
注意点:
試験90%（内、及川担当分30%）、レポート10%で評価する。合格点は60点である。
レポートの未提出者は単位取得が困難となるので注意すること。
合格点に達しない場合、再試験を実施することがある。追試験はやむを得ない理由があって本試験を欠席したときに認められる。
「授業を受ける前」シラバスを見たり、教科書の目次や図を見ておくとよい。「授業を受けた後」授業中にとったノートや問題を振り返り、適宜教科書を読んで理解に努める。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業のガイダンス
鉄鋼材料の概要 |
授業の進め方と評価の仕方について説明する。
3年次の材料学の基礎を思い出し、鉄-炭素系合金について取り扱う。
|
| 2週 |
鉄-炭素系合金状態図 |
3年次の材料学で習得した状態図の基礎を思い出し、鉄-炭素系合金について取り扱う。
|
| 3週 |
鉄鋼材料の熱処理（鉄-炭素系状態図、変態） |
T.T.T.曲線や変態について理解できる。
|
| 4週 |
鉄鋼材料の熱処理（焼ならし、焼なまし、焼入れ、焼戻し） |
焼ならし、焼なまし、焼入れ、焼戻しについて機構や方法を理解できる。
|
| 5週 |
表面硬化方法 |
浸炭、窒化処理、時効硬化について機構や方法を理解できる。
|
| 6週 |
軽量高強度材料 |
金属の強化機構（固溶強化、析出強化、分散強化、結晶粒強化、加工硬化）を理解できる。
|
| 7週 |
軽量高強度材料 |
アルミニウム合金の状態図を理解し、時効処理について機構や方法を理解できる。
|
| 8週 |
到達度試験 |
上記項目について学習した内容の理解度を授業の中で確認する。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
試験の解説と解答 |
到達度試験の解説と解答、および授業アンケート。
|
| 10週 |
|
|
| 11週 |
|
|
| 12週 |
|
|
| 13週 |
|
|
| 14週 |
|
|
| 15週 |
|
|
| 16週 |
|
|
モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 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 | 鉄鋼の製法を説明できる。 | 3 | |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 3 | |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 3 | |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 知識の基本的な理解 | 50 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 56 |
| 思考・推論・創造への適応力 | 20 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 22 |
| 汎用的技能 | 20 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 22 |