材料学

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 材料学
科目番号 0055 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 機械工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 松澤和夫著:「基礎機械材料学」、日本理工出版会
担当教員 今泉 文伸

到達目標

1.金属の結晶構造について説明できる。
2.炭素鋼の状態図と組織および熱処理について説明できる。
3.鉄鋼材料の製造について説明できる。
4.構造用鋼、特殊用途鋼、工具材料、鋳鉄・鋳鋼について説明できる。
5.非鉄金属材料について説明できる。

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
金属の結晶構造について正確に説明できる。金属の結晶構造について説明できる。金属の結晶構造について説明できない。
炭素鋼の状態図と組織および熱処理について正確に説明できる。炭素鋼の状態図と組織および熱処理について説明できる。炭素鋼の状態図と組織および熱処理について説明できない。
鉄鋼材料の製造について正確に説明できる。鉄鋼材料の製造について説明できる。鉄鋼材料の製造について説明できない。
構造用鋼、特殊用途鋼、工具材料、鋳鉄・鋳鋼について正確に説明できる。 構造用鋼、特殊用途鋼、工具材料、鋳鉄・鋳鋼について説明できる。 構造用鋼、特殊用途鋼、工具材料、鋳鉄・鋳鋼について説明できない。
非鉄金属材料について正確に説明できる。 非鉄金属材料について説明できる。 非鉄金属材料について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
金属の結晶構造、状態図について学び、鉄と鋼、合金鋼、鋳鉄、非鉄金属材料を理解することをこの授業でおこなう。
授業の進め方・方法:
座学形式でおこなう。また、レポート課題を出すので、期限に遅れずに提出すること。
注意点:
講義中に説明した事項を単に覚えるだけではなく、その材料が必要とされた背景、特徴や欠点についても十分理解すること。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 機械材料の概説 機械材料の種類と分類について説明できる
2週 金属の結晶構造 金属の結晶構造について説明できる
3週 材料の機械的性質とその試験法 材料の機械的性質とその試験法について説明できる
4週 金属の塑性加工と組織 金属の塑性加工と組織について説明できる
5週 状態図の基礎 状態図の基礎について説明できる
6週 鉄鋼材料の状態図と組織 鉄鋼材料の状態図と組織について説明できる
7週 炭素鋼の熱処理 炭素鋼の熱処理について説明できる
8週 前期中間試験 これまでの範囲を理解する
2ndQ
9週 鉄鋼材料の製造 鉄鋼材料の製造について説明できる
10週 構造用鋼 工具用合金鋼について説明できる
11週 鋼の表面熱処理 耐食・耐熱鋼、特殊用途鋼について説明できる
12週 特殊用途鋼 構造用鋼について説明できる
13週 工具材料 工具材料について説明できる
14週 鋳鉄・鋳鋼 鋳鉄・鋳鋼について説明できる
15週 非鉄金属材料 非鉄金属材料について説明できる
16週 前期期末試験 これまでの範囲を理解する

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機械材料に求められる性質を説明できる。4
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
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
硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。4
脆性および靱性の意味を理解し、衝撃試験による粘り強さの試験方法を説明できる。4
疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。4
機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。4
金属と合金の結晶構造を説明できる。4前1,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
合金の状態図の見方を説明できる。4
塑性変形の起り方を説明できる。4
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
鉄鋼の製法を説明できる。4
炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。4
Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。4
焼きなましの目的と操作を説明できる。4
焼きならしの目的と操作を説明できる。4
焼入れの目的と操作を説明できる。4
焼戻しの目的と操作を説明できる。4

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合85000015100
基礎的能力6500001580
専門的能力200000020
分野横断的能力0000000