組織制御学

科目基礎情報

学校 鈴鹿工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 組織制御学
科目番号 0031 科目区分 専門 / コース選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 総合イノベーション工学専攻(ロボットテクノロジーコース) 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書: 「入門・金属材料の組織と性質」日本熱処理技術協会(大河出版)
担当教員 南部 智憲

目的・到達目標

金属材料の物性を支配する結晶組織の制御に関する学術知識を理解し,実用材料で実際に行われている組織制御法について理論的に説明することができる.

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金属の結晶構造ならびに状態図を理解し,実用材料の組織制御に応用できる.金属の結晶構造ならびに状態図を理解し,説明できる.金属の結晶構造ならびに状態図を理解し,説明できない.
評価項目2状態図に基いて,鉄鋼材料の相変態を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.状態図に基いて,鉄鋼材料の相変態を説明できる.状態図に基いて,鉄鋼材料の相変態を説明できない.
評価項目3熱処理による結晶組織の制御方法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.熱処理による結晶組織の制御方法を説明できる.熱処理による結晶組織の制御方法を説明できない.
評価項目4材料の静的な機械的性質と結晶組織との関係を理解し,性質改善に有効な組織制御の方法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.材料の静的な機械的性質と結晶組織との関係を理解し,性質改善に有効な組織制御の方法を説明できる.材料の静的な機械的性質と結晶組織との関係を理解し,性質改善に有効な組織制御の方法を説明できない.
評価項目5材料の靭性と結晶組織との関係を理解し,靭性改善に有効な組織制御の方法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.材料の靭性と結晶組織との関係を理解し,靭性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.材料の靭性と結晶組織との関係を理解し,靭性改善に有効な組織制御の方法を説明できない.
評価項目6材料の疲労現象を理解し,疲労強度改善に有効な組織制御の方法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.材料の疲労現象を理解し,疲労強度改善に有効な組織制御の方法を説明できる.材料の疲労現象を理解し,疲労強度改善に有効な組織制御の方法を説明できない.
評価項目7材料の摩耗現象を理解し,対摩耗性改善に有効な組織制御の方法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.材料の摩耗現象を理解し,対摩耗性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.材料の摩耗現象を理解し,対摩耗性改善に有効な組織制御の方法を説明できない.
評価項目8高温環境下での結晶組織の変化を理解し,耐熱特性改善に有効な組織制御の方法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.高温環境下での結晶組織の変化を理解し,耐熱特性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.高温環境下での結晶組織の変化を理解し,耐熱特性改善に有効な組織制御の方法を説明できない.
評価項目9材料の腐食現象を理解し,耐食性改善に有効な組織制御の方法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.材料の腐食現象を理解し,耐食性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.材料の腐食現象を理解し,耐食性改善に有効な組織制御の方法を説明できない.
評価項目10材料のヒートチックおよび溶損現象を理解し,改善するための組織制御法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.材料のヒートチックおよび溶損現象を理解し,改善するための組織制御法を説明できる.材料のヒートチックおよび溶損現象を理解し,改善するための組織制御法を説明できない.
評価項目11加工による組織変化を理解し,加工性改善に有効な組織制御の方法を説明でき,実用材料の組織制御に応用できる.加工による組織変化を理解し,加工性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.加工による組織変化を理解し,加工性改善に有効な組織制御の方法を説明できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
金属材料の結晶組織は物性に大きな影響を及ぼすことから,熱処理や加工によって結晶組織の状態を制御することによって,目的とする物性を得ることができる.金属材料の物性値と結晶組織との関係を理解するとともに,組織制御に関する学術知識を修得する.
授業の進め方と授業内容・方法:
・すべての内容は,学習・教育目標(B)<専門>に,またJABEE 基準1(2)の(d)(1)に対応する.
・授業はスライドを用いて講義形式で行う.
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする.
注意点:
<到達目標の評価方法と基準>下記授業計画の「到達目標」を網羅した問題を中間試験および期末試験で出題し,目標の達成度を評価する.各項目の重みは概ね均等とする.中間試験,期末試験の合計点が満点の60%以上を得点した場合に目標の達成とする.
<学業成績の評価方法および評価基準>中間試験・期末試験の2回の試験(100点満点)の平均点を最終評価点とする.ただし,中間試験が60点に達していない者(無断欠席者は除く)には1回の再試験を課し,再試験の成績が中間試験の成績を上回った場合には,60点を上限として中間試験の成績を再試験の成績で置き換えるものとする.期末試験については再試験を行わない.
<単位修得要件>学業成績で60点以上を取得すること.
<あらかじめ要求される基礎知識の範囲>鉄鋼材料,非鉄金属材料,材料組織学,状態図,結晶解析学等,金属材料の結晶組織に関する基礎知識が必要である.
<自己学習>授業で保証する学習時間と,予習・復習(中間試験,期末試験のための学習も含む)に必要な標準的な学習時間の総計が45時間に相当する学習内容である.
<備考>物性工学の基礎となる教科である.

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 状態図と結晶組織 1. 金属の結晶構造ならびに状態図を理解し,説明できる.
2週 鉄鋼材料の相変態 2. 状態図に基いて,鉄鋼材料の相変態を説明できる.
3週 熱処理による結晶組織の変化1(焼きなまし,焼きならし) 3. 熱処理による結晶組織の制御方法を説明できる.
4週 熱処理による結晶組織の変化2(焼入れ,焼戻し) 上記3
5週 静的強度を改善するための組織制御 4. 材料の静的な機械的性質と結晶組織との関係を理解し,性質改善に有効な組織制御の方法を説明できる.
6週 靭性を改善するための組織制御1(熱処理,化学成分の効果) 5. 材料の靭性と結晶組織との関係を理解し,靭性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.
7週 靭性を改善するための組織制御2(加工,表面処理の効果) 上記5
8週 中間試験
2ndQ
9週 中間試験の解説および復習 上記1~5
10週 疲労強度を改善するための組織制御 6. 材料の疲労現象を理解し,疲労強度改善に有効な組織制御の方法を説明できる.
11週 耐摩耗性を改善するための組織制御 7. 材料の摩耗現象を理解し,対摩耗性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.
12週 耐熱特性を改善するための組織制御 8. 高温環境下での結晶組織の変化を理解し,耐熱特性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.
13週 耐食性を改善するための組織制御 9. 材料の腐食現象を理解し,耐食性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.
14週 ヒートチックおよび溶損を改善するための組織制御 10. 材料のヒートチックおよび溶損現象を理解し,改善するための組織制御法を説明できる.
15週 加工性を改善するための組織制御 11. 加工による組織変化を理解し,加工性改善に有効な組織制御の方法を説明できる.
16週

評価割合

試験課題相互評価態度発表その他合計
総合評価割合10000000100
配点10000000100