材料学通論

科目基礎情報

学校	木更津工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	材料学通論
科目番号	0018	科目区分	専門 / 必修選択
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・電子システム工学専攻	対象学年	専1
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	黒田大介編著「機械・金属材料学」実教出版　3,190(税10%込)
担当教員	青葉 知弥

到達目標

固体の結晶構造、格子欠陥、強化機構など材料学の基礎事項を簡単に説明できる。
簡単な模式的平衡状態図を読むことができる。転位の定義およびはたらきを簡単に説明できる。

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
固体の構造、格子欠陥、拡散、転位の定義・はたらき、強化機構	相互の関係まで説明できる。	それぞれを簡単に説明できる。	定義を説明できない。
平衡状態図の読み方、Fe-C系平衡状態図	材料の製造工程や部品の使用環境において、材料のとる相を状態図から予測することができる。	指示された組成および温度における平衡相およびそれが混合相の場合はそれぞれの相の溶質濃度および体積分率を答えることができる。	全率固溶体型状態図、共晶（共析）型状態図、包晶（包析）型状態図を正しく読むことができない。

学科の到達目標項目との関係

専攻科課程 B-3 （異なる技術分野の理解）

JABEE B-3 （異なる技術分野の理解）

教育方法等

概要:

機械を設計するには、部品に適した材料を選択できなければならない。また、機械をメンテナンスするには、部品に使われている材料が使用環境から受ける影響や経時変化を知っていなければならない。これらに必要な材料学の基礎的な知識を学ぶ。予備知識として高校の化学、物理および関数の知識が必要である。材料学については何も知らないという前提で進める。

授業の進め方・方法:

【方法】講義、演習を組み合わせる。講義中も積極的に指名して質問を投げかける。
【内容】
固体の構造、格子欠陥、強化機構など材料学の基礎事項を概観する。
材料の地図とも言える平衡状態図の読み方を学び、平衡状態図をもとに鉄鋼材料の熱処理を理解する。

注意点:

授業90分に対して教科書・参考図書・配布物を活用して180分以上の予習・復習を行うこと

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス
		2週	金属材料の性質	金属材料の性質を簡単に説明できる。
		3週	結晶構造	結晶構造を簡単に説明できる。
		4週	格子欠陥	格子欠陥を簡単に説明できる。
		5週	金属の塑性変形	金属の塑性変形の機構と、すべり系について説明できる。
		6週	金属の強化機構	金属の強化機構について簡単に説明できる。
		7週	相変態と平衡状態図	相変態の概念を簡単に説明できる。全率固溶体型・共析型・包析型状態図を読める。
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	中間試験の返却と解説
		10週	Fe-C系状態図と熱処理	Fe-C系状態図におけるフェライト、オーステナイト、セメンタイト、パーライトを簡単に説明できる。
		11週	鉄鋼材料の製法	鉄鋼材料の製法について簡単に説明できる。
		12週	炭素鋼の熱処理１	炭素鋼を熱処理によって起こる現象について簡単に説明できる。
		13週	炭素鋼の熱処理２	TTT線図とCCT線図について簡単に説明できる。
		14週	金属の凝固過程	金属の凝固過程について簡単に説明できる。
		15週	定期試験
		16週	定期試験の返却と解説

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。	3	後2,後6
				引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。	3	後2
				金属と合金の結晶構造を説明できる。	3	後3,後4
				金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。	1	後7,後10,後13,後14
				合金の状態図の見方を説明できる。	3	後7,後10
				塑性変形の起り方を説明できる。	3	後5,後6
				鉄鋼の製法を説明できる。	3	後11,後13,後14
				Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。	3	後7,後10

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	80	0	0	0	0	20	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	0	0	0	0	20	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0