到達目標
(1)金属・合金の相変化を理解し、平衡状態図を説明できること。
(2)炭素鋼の状態図・熱処理・材料記号の知識を身に付けること。
(3)特殊鋼、鋳鉄、非鉄金属材料(アルミニウム・銅・チタンなど)の特徴・材料記号を説明できること。
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 | 材料学Ⅱにおける基礎知識を充分に習得し、様々
な問題を解決するために応用できる。 | 材料学Ⅱにおける基礎知識を充分に習得・理解
し、演習問題を解くことができる。 | 材料学Ⅱにおける基礎知識が習得できていない。 |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
前期には、金属材料の組織形成の基となる状態図について学習した後、機械材料として最も重要な炭素鋼に関し詳しく学ぶ。後期には、特殊鋼、鋳鉄、非鉄金属材料(アルミニウム・銅・チタン・マグネシウム合金)について学習し、実用機械材料の基礎力を身に付ける。
授業の進め方・方法:
熱処理や状態図など、応用例を含め教科書の内容を分かりやすく黒板で解説するため、板書をノートに必ず記入し、分からないことは積極的に質問すること。
注意点:
学習教育目標:本科(準学士課程)RB2(◎)
関連科目:材料学Ⅰ(2年)、材料科学(5年)、生産材料工学・先端材料工学(専攻科)
評価方法:定期試験90%と課題10%で達成度を評価する。なお、再試験または追加課題を課す場合もある。
評価基準:60点以上であること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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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、金属材料の状態の変化 |
シラバスを理解できる。金属・合金の固溶体、相変化について説明できる。
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2週 |
金属材料の状態の変化 |
合金の凝固、変態を説明できる。
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3週 |
金属材料の状態の変化 |
相律、てこの関係を説明できる。
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4週 |
状態図 |
状態図、液相線、固相線、溶解度曲線について説明できる。
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5週 |
状態図 |
全率固溶体型状態図について説明できる。
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6週 |
状態図 |
共晶型状態図について説明できる。
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7週 |
炭素鋼 |
製鉄法、Fe-C系状態図(相の数、純鉄の変態、α、γ、θ)を説明できる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
炭素鋼 |
試験の返却と解説。Fe-C系状態図(変態点、状態図中の諸反応、炭素鋼の分類)を説明できる。
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10週 |
炭素鋼 |
γから徐冷する時の組織変化、組織割合からの炭素含有量の計算を説明できる。
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11週 |
炭素鋼 |
炭素鋼の機械的性質、炭素鋼の熱処理と組織変化を説明できる。
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12週 |
炭素鋼 |
共析鋼の連続冷却変態(CCT)線図と恒温変態(TTT)線図を説明できる。
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13週 |
炭素鋼 |
焼なまし、焼ならし、焼入れを説明できる。
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14週 |
炭素鋼 |
マルテンサイト、焼入性、焼もどしを説明できる。
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15週 |
炭素鋼 |
表面硬化処理、実用炭素鋼を説明できる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
炭素鋼 |
実用炭素鋼、材料記号を説明できる。
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2週 |
構造用鋼 |
高張力鋼、構造用合金鋼を説明できる。
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3週 |
工具鋼 |
構造用合金鋼、工具鋼、高速度鋼を説明できる。
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4週 |
特殊鋼 |
超硬合金とサーメット、軸受鋼、ばね鋼、耐熱鋼を説明できる。
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5週 |
ステンレス鋼 |
ステンレス鋼を説明できる。
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6週 |
鋳鉄 |
鋳鉄の凝固過程、状態図、組織、機械的性質を説明できる。
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7週 |
鋳鉄 |
各種鋳鉄(ねずみ鋳鉄、チル鋳物、球状黒鉛鋳鉄)、鋳鋼を説明できる。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
銅合金 |
試験の返却と解説。純銅の特性を説明できる。
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10週 |
銅合金 |
銅合金の種類、材料記号を説明できる
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11週 |
アルミニウム合金 |
純アルミニウムの特性、時効処理、Al合金の材料記号を説明できる。
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12週 |
アルミニウム合金 |
高力Al合金、耐食性Al合金、鋳物用Al合金を説明できる。
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13週 |
マグネシウム合金、チタン合金 |
マグネシウム合金を説明できる。純チタンの特性を説明できる。
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14週 |
チタン合金 |
チタン合金の種類と応用例を説明できる。
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15週 |
複合材料、まとめ |
複合材料、まとめを理解できる。
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16週 |
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評価割合
| 試験 | 課題レポート | 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 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 90 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |