到達目標
１．工具鋼の中でも炭素工具鋼，合金工具鋼，高速度工具鋼等の特徴を理解し,説明できる．
２．特殊鋼の定番であるステンレス鋼,耐熱鋼および超合金の種類,特徴，用途および熱処理条件(固溶強化処理や析出硬化処理)等を理解し,説明できる．
３．非鉄金属の代表例としてアルミニウム，チタンおよびマグネシウムを中心に学習し，３つの材料の機械的・物理的性質，用途等の概要を理解し,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 | 工具鋼の中でも炭素工具鋼，合金工具鋼，高速度工具鋼等の特徴を理解し，正しい語句を使用して詳細に説明できる．
| 工具鋼の中でも炭素工具鋼，合金工具鋼，高速度工具鋼等の特徴を理解し,説明できる．
| 工具鋼の中でも炭素工具鋼，合金工具鋼，高速度工具鋼等の特徴を理解していない．あるいは説明できない．
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| 評価項目2 | 特殊鋼の定番であるステンレス鋼,耐熱鋼および超合金の種類,特徴，用途および熱処理条件(固溶強化処理や析出硬化処理)等を理解し，正しい語句を使用して詳細に説明できる．
| 特殊鋼の定番であるステンレス鋼,耐熱鋼および超合金の種類,の特徴，用途および熱処理条件(固溶強化処理や析出硬化処理)等を理解し,説明できる．
| 特殊鋼の定番であるステンレス鋼,耐熱鋼および超合金の種類,の特徴，用途および熱処理条件(固溶強化処理や析出硬化処理)等を理解していない．あるいは説明できない．
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| 評価項目3 | 非鉄金属の代表例としてアルミニウム，チタンおよびマグネシウムを中心に学習し，３つの材料の機械的・物理的性質，用途等の概要を理解し，正しい語句を使用して詳細に説明できる．
| 非鉄金属の代表例としてアルミニウム，チタンおよびマグネシウムを中心に学習し，３つの材料の機械的・物理的性質，用途等の概要を理解し,説明できる．
| 非鉄金属の代表例としてアルミニウム，チタンおよびマグネシウムを中心に学習し，３つの材料の機械的・物理的性質，用途等の概要を理解していない．あるいは説明できない．
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学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
３年次の材料学において金属の結晶構造や結晶組織(結晶粒，結晶粒界)をミクロ的(微視的)な観点から学習した．また,純金属および合金の融解および凝固過程を理解した上で,熱分析曲線および状態図も学習した．
本教科ではこれらの基礎知識を土台としてさらに材料学を深く学習する．主な目標は以下のとおりである．
第１の目標は，工具鋼の中でも炭素工具鋼，合金工具鋼，高速度工具鋼等の特徴を理解できることである．
第２の目標は，特殊鋼の定番であるステンレス鋼,耐熱鋼および超合金について学習し，それぞれの種類,特徴，用途および熱処理条件(固溶強化処理や析出硬化処理)等を理解できることである．合わせて析出硬化型ステンレス鋼についても補足理解できることである．
第３の目標は，非鉄金属の代表例としてアルミニウム，チタンおよびマグネシウムを中心に学習し，３つの材料の機械的・物理的性質，用途等の概要を理解できることである．
授業の進め方・方法:
講義(パワーポイント)を中心とし，ある程度学習した時点で課題プリントや課題レポートを提出する．
注意点:
３年次および４年次前期に学習してきた材料学ⅠおよびⅡや精密加工の基礎知識が必要である．また，材料力学Ⅱ，溶融加工，基礎塑性力学，機械工学実験(４M，５M)，創造設計製図，機械要素設計，その他の各種専門科目を学習する際にも材料学の知識が必要となってくる．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
超強力鋼，工具鋼(炭素工具鋼，合金工具鋼1)
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マルエ－ジング鋼，PHステンレス鋼の特徴，熱処理条件や用途を整理して，理解できること．
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| 2週 |
工具鋼(合金工具鋼1)
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炭素工具鋼，切削・耐衝撃用合金工具鋼のJIS規格，成分，用途および熱処理条件の概要が説明できること．
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| 3週 |
工具鋼(合金工具鋼2)
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冷間・熱間金型用合金工具鋼のJIS規格，成分，用途および熱処理条件の概要が説明できること．
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| 4週 |
工具鋼(高速度工具鋼)
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高速度工具鋼のJIS規格，成分，用途および熱処理条件の概要が説明できること．
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| 5週 |
ステンレス鋼【Cr系ステンレス鋼(フェライト系，マルテンサイト系)】
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フェライト系SUS鋼の成分，組織，機械的性質，用途および熱処理条件(固溶強化処理や析出硬化処理)等の特徴が理解できること．
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| 6週 |
ステンレス鋼【Cr－Ni系ステンレス鋼1(オーステナイト系)】
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マルテンサイト系SUS鋼の成分，組織，機械的性質，用途および熱処理条件(焼入れ，析出硬化処理)等の特徴が理解できること．
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| 7週 |
ステンレス鋼【Cr－Ni系ステンレス鋼1(オーステナイト系)】
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オーステナイト系SUSの特徴(低温脆性，機械加工性，線膨張係数，熱および電気伝導性)等が理解できること．
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| 8週 |
【後期中間試験】
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| 4thQ |
| 9週 |
ステンレス鋼【Cr－Ni系ステンレス鋼2(オーステナイト系) 】 |
SUS鋼の劣化(粒界腐食，溶接衰弱，応力腐食割れ)の発生メカニズムが理解できること．
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| 10週 |
鋼の高温腐食と耐熱鋼(耐熱鋼と耐熱材料)
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加工用耐熱鋼(ボイラ用・蒸気タービン用・バルブ用耐熱鋼)について特徴と用途が説明できること．
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| 11週 |
鋼の高温腐食と耐熱鋼(超合金，高温酸化) |
Fe基，Co基，Ni基に所属する各種超合金の名称，主要成分および用途をまとめ，使い分けができること．また，高温酸化の状態と抑制方策が理解できること．
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| 12週 |
非鉄金属および合金(アルミニウム) |
アルミニウムの機械的・物理的性質，用途等が理解できること．合わせて，JIS規格表示のルールも分かること．
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| 13週 |
非鉄金属および合金(チタン)
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チタンの機械的・物理的性質，用途等が理解できること．合わせて，JIS規格表示のルールも分かること．
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| 14週 |
非鉄金属および合金(マグネシウム)
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マグネシウムの機械的・物理的性質，用途等が理解できること．合わせて，JIS規格表示のルールも分かること．
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| 15週 |
期末試験
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| 16週 |
テスト返却と解説
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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 | 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 | |
| 鉄鋼の製法を説明できる。 | 4 | |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |