到達目標
・熱処理の目的と操作を説明できる。
・鉄鋼材料の材料選択に必要な基本事項を説明できる。
・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。
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 | 熱処理の目的を十分に理解し、適切な操作について説明できる。 | 熱処理の目的と操作を説明できる。 | 熱処理の目的と操作を説明できない。 |
| 評価項目2 | 鉄鋼材料の材料選択に必要な基本事項を説明でき、適切に材料を選択できる。 | 鉄鋼材料の材料選択に必要な基本事項を説明できる。 | 鉄鋼材料の材料選択に必要な基本事項を説明できない。 |
| 評価項目3 | 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十分に理解して説明できる。 | 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。 | 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ない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
学習・教育到達度目標 B② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解くことができる。
JABEE SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
JABEE SB② 自主的・継続的な学習を通じて、専門工学の基礎科目に関する問題を解決できる。
教育方法等
概要:
機械技術者にとって、機械部品の要求性能に応じた材料選定を行うことが重要である。そのためには、材料の性質と限界を十分に理解しておく必要がある。本講義では、主に金属材料の本質を理解するための基礎事項を解説し、既存の材料の中から適切に選択・活用できる能力を育成することを目的とする。また、材料の性質の中でも、とくに機械的性質は材料の組織と密接な関係があるため、材料組織の成り立ちについて教授し、機械的性質との関連を理解させる。
授業の進め方・方法:
教科書をベースに授業を進めるが、授業の理解を深めるために補助資料を配布する。授業内容の理解度の把握、応用力の涵養のために演習を行うとともに、知識定着のための課題の提出を求める。
注意点:
材料学Iの内容をしっかりと理解しておくことが必要である。
授業の属性・履修上の区分
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 |
炭素鋼(1)
熱処理とは
連続冷却変態処理、熱処理の種類 |
熱処理について理解し、説明できる。
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| 2週 |
炭素鋼(2)
熱処理の種類
恒温変態処理 |
熱処理について理解し、説明できる。
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| 3週 |
炭素鋼(3)
表面硬化処理
炭素鋼の種類
（一般、溶接構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼鋼材） |
一般、溶接構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼鋼材について説明できる。
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| 4週 |
炭素鋼(4)
炭素鋼の種類
（溶接構造用対候性圧延鋼板、ボイラおよび圧力容器用鋼板、冷間圧延鋼板、炭素工具鋼） |
溶接構造用対候性圧延鋼板、ボイラおよび圧力容器用鋼板、冷間圧延鋼板、炭素工具鋼について説明できる。
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| 5週 |
合金鋼(1)
合金鋼について
合金元素の役割
合金鋼の種類（高張力鋼） |
合金元素の役割を説明できる。
高張力鋼について説明できる。
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| 6週 |
合金鋼(2)
合金鋼の種類（機械構造用合金鋼） |
機械構造用合金鋼について説明できる。
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| 7週 |
合金鋼(3)
合金鋼の種類（合金工具鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、高炭素クロム鋼） |
合金工具鋼、高速度工具鋼、軸受鋼、高炭素クロム鋼について説明できる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
合金鋼(4)
合金鋼の種類（ステンレス鋼） |
ステンレス鋼について説明できる。
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| 10週 |
合金鋼(5)
合金鋼の種類（耐熱鋼、ばね鋼）
鋳鉄
鋳鉄とは
鋳鉄の種類（白鋳鉄、ねずみ鋳鉄、まだら鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄） |
耐熱鋼、ばね鋼について説明できる。
白鋳鉄、ねずみ鋳鉄、まだら鋳鉄、球状黒鉛鋳鉄について説明できる。
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| 11週 |
アルミニウムとその合金(1)
アルミニウムの性質
アルミニウムの製造法
アルミニウム合金（鋳造用、ダイカスト用） |
アルミニウムの性質・製造法について説明できる。
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| 12週 |
アルミニウムとその合金(2)
アルミニウム合金（展伸用）
高力アルミニウム合金の時効硬化 |
アルミニウム合金について説明できる。
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| 13週 |
その他の非鉄金属材料
純銅と銅合金
チタン合金、マグネシウム合金、その他 |
その他の非鉄金属材料について説明できる。
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| 14週 |
非金属材料(1)
プラスチックとは
汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック |
プラスチックについて説明できる。
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| 15週 |
非金属材料(2)
複合材料、セラミックス、機能性材料 |
複合材料、セラミックス、機能性材料について説明できる。
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| 16週 |
定期試験 |
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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 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 合金の状態図の見方を説明できる。 | 4 | 後12 |
| 炭素鋼の性質を理解し、分類することができる。 | 4 | 後3,後4 |
| Fe-C系平衡状態図の見方を説明できる。 | 4 | 後10 |
| 焼きなましの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
| 焼きならしの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
| 焼入れの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
| 焼戻しの目的と操作を説明できる。 | 4 | 後1,後2 |
評価割合
| 試験 | 小テスト等 | 演習・レポート | 発表 | 相互評価 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |