材料物理化学 [S3][対面]

開講年度

2026年度

開講学期

後期

科目名

材料物理化学

授業種別

講義

科目名（英語）

Physical Chemistry for Materials

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A2600020 材料物理化学 [S3][対面]

担当教員

桑折仁

単位数

2.0単位

曜日時限

火曜2限

キャンパス

八王子

教室

15-202講義室

学年

2年

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

○ 多成分系の平衡を理解することを通して，簡単な平衡状態図を作成出来ること． ○ 平衡状態図の読み⽅を習得し，利⽤出来ること． ○ 固体の組織制御に関わる熱⼒学的知識を得て，それらを説明出来ること． ○ 新しい相の成⻑について，予測説明が出来ること．

受講にあたっての前提条件

授業のねらいを把握し、それを習得する意志がある。

授業の方法とねらい

環境やエネルギー関連システム等を構築するのに必要不可⽋な固体材料の性質を理解しようとするとき，材料化学，とくにその基礎となる固体熱⼒学は有⼒な⼿段となる．本講義では，材料を合成する，焼結するといったプロセスを理解する上で重要な固体物質の基礎的性質を理解してもらうために，基礎的な固体熱⼒学の概念を⽰すとともに，熱⼒学の諸量に原⼦論的な像を与えながら解説することに重点をおく．

AL・ICT活用

特に活用しない

第1回

授業形態

授業情報欄記載の通り

事前学習

物理化学Ⅰの内容を復習する

1時間

授業内容

『ガイダンス』熱⼒学の基本法則について学ぶ．

事後学習・事前学習

演習問題の内容を復習する

1時間

第2回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

固体物質の熱的性質と物理的性質とについて学ぶ．

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第3回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

相平衡：⼀成分系相平衡について学ぶ．

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第4回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

相平衡：熱力学的な安定性，純物質の相図，2成分系の相図

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第5回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

相平衡，相変化：相律，てこの原理，2成分系の相図，3成分系の相図，凝固現象

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第6回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

相変化：凝固現象，核生成，凝固における伝熱

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第7回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

相変化：ミクロ偏析，マクロ偏析，結晶成長

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第8回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

拡散：空孔拡散，格子間拡散，新しい相の成長と相変化の運動学

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第9回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

組織変化：合金の状態図，組織形成，鉄−炭素系状態図

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第10回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

組織変化：金属の相変態，等温変態線図

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第11回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

組織変化：連続冷却変態線図

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第12回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

拡散と欠陥：転位，回復，再結晶

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

1時間

第13回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

拡散と欠陥：力学的特性との相関

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，問題の内容を復習する

1時間

第14回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

学習成果の確認（試験）

事後学習・事前学習

前回の復習をするとともに，演習問題の内容を復習する

2時間

第15回

授業形態

授業情報欄記載の通り

授業内容

学習のふりかえり

事後学習

講義全体の内容を振り返る．

2時間

成績評価の方法

内容のまとまりごとに実施する確認テスト及び定期試験とで成績を評価する．その際，前者を４０％，後者を６０％の合計で総合的に評価する．6段階のGrade(A+,A,B,C,D,F)で評価し，D以上の者に単位を認める．

受講生へのフィードバック方法

授業内に適宜⼝頭で講評する

教科書

『材料の科学と⼯学〔1〕材料の微細構造，〔2〕⾦属材料の⼒学的性質』W.D.キャリスター著（培⾵館）

参考書

M.A.White, 稲葉章訳，材料科学の基礎（東京化学同人）
永田和宏，加藤雅治，解いてわかる材料工学I　材料創製プロセス（丸善）

オフィスアワー

⽕曜⽇15：40〜16：00 ⼋王⼦キャンパス3-205号室にて対応可能．事前にメールにて確認してください．

受講生へのメッセージ

物理化学系科⽬で既に教授された基本法則を復習してから授業にのぞまれる事を期待しています．
本科目は材料系科目の基礎となる内容です．また，化学工学とも関連する内容が含まれています．

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

環境化学科

その他の資格・認定プログラムとの関連

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