|
教員名 : 柳迫 徹郎
|
開講年度
2025年度
開講学期
後期
科目名
金属材料工学
授業種別
講義
科目名(英語)
Materials Engineering
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1100207 金属材料工学 [A1][遠隔(同)]
担当教員
柳迫 徹郎
単位数
2.0単位
曜日時限
月曜4限
キャンパス
八王子 遠隔
教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 0 %
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 % 3 汎用的問題解決力の修得 0 % 4 道徳的態度と社会性の修得 0 % 具体的な到達目標
1.金属の性質と結晶構造との関わりについて習得する.
2.拡散に関して原理を理解し,相変態との関係性を理解する. 3.2元系状態図を理解し,合金における組織と温度との関係性を習得する. 4.鉄鋼に代表される各種金属の特性,用途およびその熱処理と機械的特性との関係性を理解する. 5.2,3年次で履修する材料工学分野の授業科目に繋がる基礎的専門知識を習得する. 受講にあたっての前提条件
「材料基礎工学」を受講していることが望ましい.
授業の方法とねらい
機械の主な構成材料である金属材料を用途に応じ,選択するために必要な基本的専門知識を講義する.金属の特性の大部分を支配する結晶構造や相変態と密接な関係を持つ拡散に関する知識を習得する.また金属材料の加工や熱処理など,主に機械的性質にかかわる処理法とその内容を理解し,各種金属材料の特性と用途について材料学の基本事項と関連のうえ習得する.
具体的には,下記5項目を学習・修得することを目的とする. 1.金属の性質と結晶構造との関わりについて習得する. 2.拡散に関して原理を理解し,相変態との関係性を理解する. 3.2元系状態図を理解し,合金における組織と温度との関係性を習得する. 4.鉄鋼に代表される各種金属の特性,用途およびその熱処理と機械的特性との関係性を理解する. 5.2,3年次で履修する材料工学分野の授業科目に繋がる基礎的専門知識を習得する. なお,本科目を履修する前に,「材料基礎工学」を履修,習得することが望ましい. また,機械実験,機械製図,CAD機械製図設計,機械設計総合演習など,他のエンジニアリングデザイン科目と深い関連性がある.さらには,卒業論文での機械・装置を設計するときに役立つ. AL・ICT活用
特に活用しない
第1回
授業形態
遠隔(同時双方向)
事前学習
事前学習:「材料基礎工学」の復習
4時間
授業内容
金属材料とは(市場規模,使用用途,素材としての特徴(弾性・塑性など))
事後学習・事前学習
事後学習:金属材料の概要についての復習
事前学習:金属における結晶構造についての予習 4時間
第2回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
金属結晶(1)(金属結晶,単位格子,基本構造,ブラベー格子)
事後学習・事前学習
事後学習:金属結晶,単位格子,基本構造,ブラベー格子の復習
事前学習:ミラー指数による表現の予習 4時間
第3回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
金属結晶(2)(金属結晶の幾何,ミラー指数による表現)
事後学習・事前学習
事後学習:ミラー指数の復習
事前学習:拡散(フィックの法則)の予習 4時間
第4回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
拡散(1)(金属における拡散,フィックの法則,拡散定数)
事後学習・事前学習
事後学習:フィックの法則の復習
事前学習:自由エネルギーと拡散についての予習 4時間
第5回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
拡散(2)(拡散の機構,自由エネルギーと拡散の関係,拡散変態)
事後学習・事前学習
事後学習:自由エネルギーと拡散についての復習
事前学習:平衡状態図の予習 4時間
第6回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
平衡状態図(平衡状態図と自由エネルギーの関係)
事後学習・事前学習
事後学習:平衡状態図の復習
事前学習:鉄鋼の特徴についての予習 4時間
第7回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
鉄鋼(1)(特徴,用途,製錬方法)
事後学習・事前学習
事後学習:鉄鋼の特徴についての復習
事前学習:Fe-C状態図の予習 4時間
第8回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
鉄鋼(2)(Fe-C状態図と標準組織)
事後学習・事前学習
事後学習:Fe-C状態図と標準組織の復習
事前学習:鉄鋼における熱処理の予習 4時間
第9回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
鉄鋼(3)(各種熱処理による組織および機械的性質の変化)
事後学習・事前学習
事後学習:鉄鋼における熱処理の復習
事前学習:TTT線図とCCT線図の予習 4時間
第10回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
鉄鋼(4)(TTT線図とCCT線図)
事後学習・事前学習
事後学習:TTT線図とCCT線図の復習
事前学習:アルミニウムの特徴についての予習 4時間
第11回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
アルミニウム(特徴,用途,製錬方法,強化のメカニズム)
事後学習・事前学習
事後学習:アルミニウムの強化のメカニズムについての復習
事前学習:チタンの特徴についての予習 4時間
第12回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
チタン(特徴,用途,製錬方法,合金の種類)
事後学習・事前学習
事後学習:チタンの特徴について復習
事前学習:銅の特徴について予習 4時間
第13回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
銅(特徴,用途,精錬方法,合金と導電率の関係)
事後学習・事前学習
事後学習:銅(特徴,用途,精錬方法,合金と導電率の関係)の復習
事前学習:これまでに学習した内容の復習 4時間
第14回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
総合演習:学習内容の総復習(授業内試験)
事後学習・事前学習
事後学習:これまでに学習した内容の復習
事前学習:これまでに学習した内容の復習 4時間
第15回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
学習内容の振り返り
事後学習
金属材料工学の復習
4時間
成績評価の方法
成績評価は小レポート:50%,総合演習:50%で評価する.Grade D以上のものに単位を認める.
受講生へのフィードバック方法
オンデマンド授業となる「第15 回:学習内容の振り返り」において,KU-LMS に全体の講評をアップロードする。
教科書
指定教科書無し.
参考書
・「図解入門最新金属の基本がわかる事典」田中和明著(秀和システム)
・「材料の科学と工学 [1]材料の微細構造」W. D. キャリスター著(培風館) ・「材料の科学と工学 [2]金属材料の力学的性質」W. D. キャリスター著(培風館) ・「金属組織学」須藤一,田村今男,西澤泰二著(丸善出版) オフィスアワー
木曜日11:00-12:00,八王子キャンパス8号館301号室
受講生へのメッセージ
金属はすべての工業分野で用いられる重要な材料です.金属の特性を理解し,またその特性が何に起因しているかを理解することで様々な機械の設計,加工が可能となることを念頭に置いて学習をしてください.
実務家担当科目
実務家担当科目ではない
実務経験の内容
教職課程認定該当学科
機械工学科
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅲ2b
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
|