到達目標
1. 平衡状態図から必要な情報を読み取ることができる。
2. 金属材料の機械的性質と微細組織の関係を説明できる。
3. 熱処理による金属材料の組織と性質の変化を説明できる。
4. 機械材料（金属、セラミックス、プラスチックス、複合材料）の性質と用途が説明できる。
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 | 全率固溶型、共晶型、2つの状態図について、①存在する相の種類、②各相の組成、③相の量比、全てを読みとり、材料組織を考察できる。 | 全率固溶型、共晶型、いずれかの状態図について、①存在する相の種類、②各相の組成、③相の量比、全てを読み取ることができる。 | 全率固溶型、共晶型、いずれの状態図について、①存在する相の種類、②各相の組成、③相の量比、を読み取ることができない。 |
| 評価項目2 | 金属材料について、①5つの強化方法、②焼鈍しによる微細組織と機械的性質の変化、③時効処理による微細組織と機械的性質の変化、について考察と説明ができる。 | 金属材料について、①5つの強化方法、②焼鈍しによる微細組織と機械的性質の変化、③時効処理による微細組織と機械的性質の変化、の6割を説明できる。 | 金属材料について、①5つの強化方法、②焼鈍しによる微細組織と機械的性質の変化、③時効処理による微細組織と機械的性質の変化、の説明ができない。 |
| 評価項目3 | 金属材料や炭素鋼の熱処理による材料組織変化を考察し、機械的性質との関係を説明できる。 | 炭素鋼の主要な4つの熱処理について、材料組織と機械的性質の変化を考察・説明できる。 | 炭素鋼の主要な4つの熱処理について、材料組織と機械的性質の変化を説明できない。 |
| 評価項目 4 | 機械材料について、①構成元素、②原子間結合様式、③機械的・化学的・熱的性質、④材料組織、⑤用途、全てを説明でき、特徴や用途を考察できる。 | 機械材料について、①構成元素、②原子間結合様式、③機械的・化学的・熱的性質、④材料組織、⑤用途、の6割を説明できる。 | 機械材料について、①構成元素、②原子間結合様式、③機械的・化学的・熱的性質、④材料組織、⑤用途、の説明ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育プログラムの学習・教育到達目標 3-3
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本科（準学士課程）の学習・教育到達目標 3-c
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教育プログラムの科目分類 (3)③
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JABEE（2012）基準 2.1(1)③
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教育方法等
概要:
機械・構造物などの設計・作製にあたり適切な材料の選択をするための知識を身に付ける．具体的には材料の巨視的な性質を微視的特徴に基づいて説明するための基礎知識を身に付ける．本講義では、特に以下4項目を到達目標とする．(1)平衡状態図に基づいて材料組織を考察する．(2)金属材料の微細組織と機械的性質の相関を理解する．(3)熱処理による金属材料の組織制御技術を理解する．(4) 機械材料の性質と用途を理解し、状況に応じて材料を選択するための考え方を身に付ける．
授業の進め方・方法:
講義の内容を理解するため，必ず各自60分程度の予習・復習を行うこと．評価点には演習レポートや小テストの成績および授業態度を反映させる．中間試験を実施する．
注意点:
板書した内容だけでなく，口頭で説明したことも，その要点をノートにまとめる習慣を付ける．テキストの丸暗記ではなく，各項目の内容を理解してキーワードを基に口頭あるいは文章で説明できるように学習すること．〔授業（90分）＋自学自習（60分）〕×15回
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業ガイダンス |
授業の到達目標、進め方を説明できる．
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| 2週 |
金属・合金の結晶と状態変化 （1） |
金属と合金の結晶構造を説明できる．
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| 3週 |
金属・合金の結晶と状態変化 （2） |
金属の凝固過程を考察・説明できる．
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| 4週 |
金属・合金の結晶と状態変化 （3） |
全率固溶型状態図を説明できる．
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| 5週 |
金属・合金の結晶と状態変化 （4） |
共晶型、包晶型状態図を説明できる．
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| 6週 |
金属材料の変形と結晶（1） |
転位の運動と金属材料の塑性変形の関係を説明できる．
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| 7週 |
金属材料の変形と結晶（2） |
加工硬化と再結晶を材料組織にもとづてい説明できる．
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| 8週 |
炭素鋼の熱処理（1）
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炭素鋼の主要な熱処理4つを説明できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
炭素鋼の熱処理（2） |
TTT線図、CCT線図、状態図を利用して、炭素鋼の熱処理条件と組織変化を考察できる．
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| 10週 |
機械材料（金属材料）の性質と種類 |
金属材料に求められる性質を説明できる。
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| 11週 |
機械材料（非金属材料）の性質と種類 |
非金属材料の種類と性質、用途を説明できる。
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| 12週 |
機械材料（複合材料，機能性材料）の性質と種類 |
複合材料，機能性材料の種類と性質、用途を説明できる。
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| 13週 |
塑性加工(1) |
降伏，加工硬化，降伏条件式，相当応力および体積一定則塑性力学の概念が説明できる．
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| 14週 |
塑性加工（２） |
平面ひずみ圧縮，軸対称圧縮を初等解析により解くことができる．
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| 15週 |
まとめ |
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 小テスト | レポート | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |