材料学Ⅰ

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 材料学Ⅰ
科目番号 0013 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
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 打越二彌 著「図解 機械材料 第3版」(東京電機大学出版局)
担当教員 松村 直巳

到達目標

1 金属と合金の結晶構造を説明できる。
2 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。
3 機械的性質と温度の関係,クリープ現象を説明できる。
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。
5 塑性変形の起りかたを説明できる。
6 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。
7 合金の状態図の見方を説明できる。
8 金属材料の強化法を理解し,説明できる。
9 機械材料に求められる性質を説明できる。
10 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。
11 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。

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金属と合金の結晶構造をミラー指数の観点からも説明できる。 金属と合金の結晶構造を説明できる。 金属と合金の結晶構造を説明できない。
評価項目2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およびその単位系を含めて説明できる。 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。 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ない。
評価項目3機械的性質と温度の関係,クリープ現象を各種金属材料に拡張して説明できる。機械的性質と温度の関係,クリープ現象を説明できる。機械的性質と温度の関係,クリープ現象を説明できない。
評価項目4引張試験の方法を理解し,応力ひずみ線図を各種金属材料に拡張して説明できる。 引張試験の方法を理解し,応力ひずみ線図を説明できる。 引張試験の方法を理解し,応力ひずみ線図を説明できない。
評価項目5塑性変形の起りかたを塑性加工法と関連させて説明できる。塑性変形の起りかたを説明できる。塑性変形の起りかたを説明できない。
評価項目6金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できない。
評価項目7合金の各種状態図の見方を相律の観点から説明できる。 合金の状態図の見方を説明できる。 合金の状態図の見方を説明できない。
評価項目8金属材料の強化法とそのメカニズムを理解し,説明できる。金属材料の強化法を理解し,説明できる。金属材料の強化法を理解し,説明できない。
評価項目9機械材料に求められる性質を十分説明できる。機械材料に求められる性質を説明できる。機械材料に求められる性質を説明できない。
評価項目10硬さの表し方および硬さ試験の原理を十分説明できる。硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できない。
評価項目11加工硬化と再結晶がどのような現象であるか十分説明できる。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。加工硬化と再結晶がどのような現象であるか説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (A) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本授業では機械材料の結晶構造・合金の状態図などを学修し、金属材料の基礎的事項を身につける。

授業の進め方・方法:
【授業方法】
講義を中心に授業を進める。また,理解を深めるために,適宜レポート課題を課す。講義の進捗に応じて資料を配布する。

【学習方法】
1.事前にシラバスを見て教科書の該当箇所を読み不明な点を明確にしておく。
2.演習問題は独力で解けるようにしておく。

注意点:
【成績の評価方法・評価基準】
2回の定期試験(60%)および演習,提出課題(40%)により総合的に評価する。試験時間はそれぞれ50分とする。到達目標に掲げる各内容の理解度を評価基準とする。

【教員の連絡先】 
非常勤講師のため,授業日以外は学科長へ連絡すること。
研究室 A棟3階(A-308) 
内線電話 8937
e-mail: nisiyamaアットマークmaizuru-ct.ac.jp (アットマークは@に変えること。)

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 シラバス内容の説明,機械材料の開発と発展 1,9
2週 結晶構造(1)(単位格子[BCC・FCC・HCP]
3週 結晶構造(2)(結晶面および方向の表示方法),演習問題
4週 結晶構造(3)(合金の結晶構造,結晶構造の欠陥)
5週 材料の機械的性質とその試験法(強さ,硬さ,ねばさ,疲れ,クリープ) 2,3,4,10
6週 塑性加工と機械的性質 5,11
7週 金属材料の塑性変形の機構,演習問題
8週 中間試験
2ndQ
9週 金属・合金の相変化(相変化と変態点)
10週 合金の凝固と状態図(てこの関係,相律,溶解度曲線)
11週 合金の状態図の読み方(1)(全率固溶体型,共晶型)
12週 合金の状態図の読み方(2)(包晶型,偏晶型)
13週 合金の状態図の読み方(3)(その他の状態図),演習問題
14週 金属材料の強化法(1)(加工硬化,結晶粒微細化,固溶強化) 8,11
15週 金属材料の強化法(2)(析出強化,分散強化,相変態強化)
16週 (15週目の後に期末試験を実施)
期末試験返却・到達度確認

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60000400100
基礎的能力0000000
専門的能力60000400100
分野横断的能力0000000