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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
鋳造法の概要 |
鋳造法によるものづくりと、機械加工法によるものづくりの違いが説明できる。
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2週 |
鋳型の構造と代表的な鋳造法1 |
砂の種類や基本的な鋳型の構造の理解、各部分の役割の理解。代表的な鋳造法の種類と特徴の理解。
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3週 |
鋳型の構造と代表的な鋳造法2 |
代表的な鋳造法の種類と特徴の理解。
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4週 |
鋳物の凝固 |
鋳型内での凝固の仕方の理解。押し湯の役割の理解。
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5週 |
鋳造欠陥と鋳物の設計 |
引けス、高温割れ、低温割れ、焼付き、気孔など鋳造品に現れる欠陥の種類、原因及び対策の理解。
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6週 |
液体から固体の核生成(均一核生成と不均質核生成) |
均質核生成と不均一核生成に過冷が大きく関係していることの理解。
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7週 |
中間試験 |
これまでの理解度の点検
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8週 |
純金属の結晶成長 |
純金属の場合の、核生成後の結晶の成長が温度のみに支配されることの理解。
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2ndQ |
9週 |
平衡状態での合金の凝固 |
平衡状態で、凝固だ進むときの固相及び液相内での溶質の分布の理解。
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10週 |
非平衡状態での合金の凝固1 |
固相内での溶質の拡散が無視でき、液相内での溶質の拡散が瞬時に起こるときの固相及び液相内での溶質の分布についての理解。
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11週 |
非平衡状態での合金の凝固2 |
固相内での溶質の拡散が無視でき、液相内での溶質の拡散が、濃度勾配に基づいた拡散のみが起こるときの固相内及び液相内で溶質がどのように分布するかの理解。
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12週 |
組成的過冷 |
固液界面近傍での液相内の溶質の分布に起因した組成的過冷が生じることの理解。
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13週 |
凝固条件と凝固組織 |
組成的過冷の生じる条件、組成的過冷の大きさによって固液界面の形態がどのように変化するかの理解する。
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14週 |
共晶凝固 |
代表的な2元共晶合金の凝固形態として3種あることの理解。
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15週 |
鋳造組織とマクロ偏析 |
鋳塊に出現する、代表的なマクロ編成の種類と、マクロ偏析がミクロ偏析と深く関係していることの理解。
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16週 |
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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 | 材料系分野 | 金属材料 | 合金鋼の状態図の読み方を利用して炭化物の種類や析出挙動を説明できる。 | 2 | 前4 |
状態図を用いて、鋳鉄の性質および組織について説明できる。 | 2 | 前2,前3,前4 |
材料組織 | 物質系の平衡状態について、安定状態、準安定状態、不安定状態を説明できる。 | 2 | 前6,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
ギブスの相律から自由度を求めて系の自由度を説明できる。 | 2 | 前6,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
純金属の凝固過程での過冷却状態、核生成、結晶粒成長の各段階について説明できる。 | 4 | 前6,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
2元系平衡状態図上で、てこの原理を用いて、各相の割合を計算できる。 | 4 | 前6,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
全率固溶体型の状態図を、自由エネルギー曲線と関連させて説明できる。 | 4 | 前6,前9 |
拡散係数の物理的意味を説明できる。 | 2 | 前9,前10 |
自由エネルギーの変化を利用して、相変態について説明できる。 | 2 | 前6,前8,前9,前12,前13,前14 |
物理化学 | 熱力学第一法則と内部エネルギーの概念を説明できる。 | 1 | 前6,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14 |
エンタルピーの定義およびエンタルピーが状態量であることを説明できる。 | 1 | 前6,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
工作 | 精密鋳造法、ダイカスト法およびその他の鋳造法における鋳物のつくりかたを説明できる。 | 2 | 前1,前2,前3 |
鋳物の欠陥とその検査方法を説明できる。 | 2 | 前4,前5 |