材料工学

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 材料工学
科目番号 0018 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 物質工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 講義プリント配布
担当教員 武 成祥

到達目標

材料工学に関する基礎知識(化学結合および結晶構造、二次元状合金の態図、相変態、材料組織の性質との関係、実用材料の基本特性)を把握理解し説明できること。

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化学結合および結晶構造、二次元状合金の態図、相変態、材料組織の性質との関係、実用材料の基本特性について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる.化学結合および結晶構造、二次元状合金の態図、相変態、材料組織の性質との関係、実用材料の基本特性について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.化学結合および結晶構造、二次元状合金の態図、相変態、材料組織の性質との関係、実用材料の基本特性について説明できず,これに関する演習問題を解くことができない.

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
JABEE (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
材料工学に関する基礎知識(化学結合および結晶構造、二次元状合金の態図、相変態、材料組織の性質との関係、実用材料の基本特性)についてまでを学ぶ.
講義はスライド資料による教授と専用プリントにより行う.
授業の進め方・方法:
1. 授業方法は講義中心に行う.
2. 授業内容に応じて毎回課題を出し,解答の提出を求める.
注意点:
再試験実施対象者については,試験返却時に別途申し伝える.
予習-授業—復習での内容を反復学習し、出されるレポートの課題を解答すること。
この授業の基本的な専門用語の英単語を覚えましょう。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 序論 物質の構成要素(電子構造など) 序論 物質の構成要素(電子構造など)について理解する
2週 結合方式(イオン、共有、金属結合など) 結合方式(イオン、共有、金属結合など)について理解する
3週 原子のつまり方、結晶構造I 原子のつまり方、結晶構造Iについて理解する
4週 結晶構造II 結晶構造II部分の内容について理解する
5週 結晶構造III、アモルファス 結晶構造III、アモルファスについて理解する
6週 二成分系合金の平衡状態図I 二成分系合金の平衡状態図Iについて理解する
7週 二成分系合金の平衡状態図Ⅱ 二成分系合金の平衡状態図IIについて理解する
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 相変態I 相変態Iについて理解する
10週 相変態II 相変態IIについて理解する
11週 材料の組織と性質I 材料の組織と性質Iについて理解する
12週 材料の組織と性質II 材料の組織と性質IIについて理解する
13週 転位とその挙動I 転位とその挙動Iについて理解する
14週 転位とその挙動II、材料の強化機構 転位とその挙動II、材料の強化機構について理解する
15週 実用材料(金属、セラミックス、複合材料) 実用材料(金属、セラミックス、複合材料)について理解する
16週 期末試験

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化学・生物系分野無機化学主量子数、方位量子数、磁気量子数について説明できる。3
電子殻、電子軌道、電子軌道の形を説明できる。3
イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度について説明できる。3
金属結合の形成について理解できる。3
代表的な分子に関して、原子価結合法(VB法)や分子軌道法(MO法)から共有結合を説明できる。3
各種無機材料の機能発現や合成反応を結晶構造、化学結合、分子軌道等から説明できる。3
結晶の充填構造・充填率・イオン半径比など基本的な計算ができる。3
セラミックス(ガラス、半導体等)、金属材料、炭素材料、半導体材料、複合材料等から、生活及び産業を支えるいくつかの重要な無機材料の用途・製法・構造等について理解している。3
現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命(医療)等、現代社会への波及効果について説明できる。3

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70000030100
基礎的能力0000000
専門的能力70000030100
分野横断的能力0000000