到達目標
1. 金属材料の種類と代表的な性質について理解する。
2. 金属物理学の基礎知識を身につける。
3. 合金状態図の基本を理解する。
4. 鉄鋼・非鉄材料について理解を深める。
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 | 金属材料の種類と代表的な性質を理解し，説明できる。 | 金属材料の種類と代表的な性質をおおよそ理解している。 | 金属材料の種類と代表的な性質を理解していない。 |
| 評価項目2 | 金属物理学の基本的な事項を理解し，説明できる。 | 金属物理学の基本的な事項についておおよそ理解している。 | 金属物理学の内容について理解していない。 |
| 評価項目3 | 合金状態図の基本を身につけ，実用合金の状態図についても説明できる。 | 合金状態図の基本を理解している。 | 合金状態図について理解していない。 |
| 評価項目4 | 鉄鋼・非鉄材料の基本的な事項について説明できる。 | 鉄鋼材料の基本的な事項について説明できる。 | 鉄鋼・非鉄材料について理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
金属材料の特性や製造法を知ることは，製品設計や技術開発に携わる上で必要不可欠である。本講義では，金属材料の結晶構造，塑性変形，溶融・凝固および状態図などの基本事項について説明する。
授業の進め方・方法:
教科書とプリントを用いて講義を行う。機械工学科としては馴染みのない内容を多く含むので，出来るだけ重要な部分にポイントを絞ってわかりやすく説明する。
注意点:
新型コロナ流行に伴う中間試験の中止により，評価方法を以下のように変更します。
===========
【変更後】期末試験90％，レポート提出10％で評価し，合計点が100点満点中60点以上を合格とする。必要に応じて再試験を実施する（但し1回のみ）が，評点は60点とする。
===========
【変更前】中間試験45％，期末試験45％，レポート提出10％で評価し，合計点が100点満点中60点以上を合格とする。必要に応じて再試験を実施する（但し1回のみ）が，評点は60点とする。
===========
評価基準：到達目標に記載した内容を主な評価基準とする。
事前学習：次週の授業範囲を予習し，専門用語の意味などを理解しておいてください。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
はじめに |
授業の全体像を理解する。
|
| 2週 |
金属と結晶構造1 |
代表的な結晶構造について理解する。
|
| 3週 |
金属と結晶構造2 |
7つの結晶系について理解する。
|
| 4週 |
結晶構造とミラー指数 |
結晶内の結晶面・方向の表し方を身につける。
|
| 5週 |
格子欠陥 |
空孔や転位などの欠陥について理解する。
|
| 6週 |
材料の強化機構 |
加工硬化や固溶硬化などの強化機構について理解する。
|
| 7週 |
平衡状態図1 |
平衡状態図の理解において必要な専門用語を理解する。
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
平衡状態図2 |
1成分系の状態図について理解する。
|
| 10週 |
平衡状態図3 |
2成分系の状態図の見方・考え方を身につける。
|
| 11週 |
鉄鋼製錬 |
鉄鉱石から鉄が得られるまでのプロセスを理解する。
|
| 12週 |
鉄－炭素系状態図と標準組織 |
鉄－炭素系状態図の見方・考え方を身につける。また，標準組織との関係について理解する。
|
| 13週 |
炭素鋼の熱処理 |
炭素鋼を例に，焼入れなどの熱処理操作について理解する。
|
| 14週 |
炭素鋼・合金鋼・鋳鉄 |
鉄を主成分とする実用材料について理解を深める。
|
| 15週 |
非鉄材料 |
アルミニウムや銅を主成分とする実用材料について理解を深める。
|
| 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 | 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。 | 4 | 前1 |
| 金属材料、非金属材料、複合材料、機能性材料の性質と用途を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 引張試験の方法を理解し、応力-ひずみ線図を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 硬さの表し方および硬さ試験の原理を説明できる。 | 4 | 前1 |
| 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。 | 4 | 前1 |
| 疲労の意味を理解し、疲労試験とS-N曲線を説明できる。 | 4 | 前14,前15 |
| 機械的性質と温度の関係およびクリープ現象を説明できる。 | 2 | 前14,前15 |
| 金属と合金の結晶構造を説明できる。 | 4 | 前2,前3,前4 |
| 金属と合金の状態変化および凝固過程を説明できる。 | 4 | 前7,前9,前10 |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前7,前9,前10 |
| 塑性変形の起り方を説明できる。 | 4 | 前5 |
| 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。 | 4 | 前6 |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | 前11 |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | 前14 |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | 前12 |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | 前13 |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | 前13 |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | 前13 |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | 前13 |
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 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |