理工学部Faculty of Science and Engineering

授業の到達目標及びテーマ
1．金属材料のミクロな構造を理解する。
2．鉄―炭素系平行状態図を理解する。
3．機械材料の種類と性質を理解する
モノ造りには欠かせない機械材料の種類、用途そして役割を知る。
各種材料の機械的性質（例えば、加えた荷重の大きさと変形量の関係）をミクロな性質と関連づけて理解するための基礎的科目である。

機械材料（金属材料ならびに非金属材料）の種類と用途を知ることができる。
金属材料のミクロ組織（結晶構造）を知ることができる。
炭素鋼の状態図（温度と炭素含有量と組織の関係）を知ることができる。
鋼の熱処理と熱処理技術を知ることができる。

ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連

日本語 / Japanese

機械工学の学生が初めて学ぶ材料学の基礎として、地球上に存在する材料の種類、性質、役割そして材料のミクロ構造、平衡状態図（金属材料）、材料の機械的性質を説明する。続いて炭素鋼、アルミニウム合金など種々の材料について学ぶ。春学期の少なくとも前半はオンラインでの開講となる可能性がある。それにともなう各回の授業計画の変更については、学習支援システムでその都度指示する。適時、提出された課題に対してフィードバックを行う。

なし / No

なし / No

※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。

第1回：社会における材料の意義、材料の分類と特質

社会における材料の役割と必要性をを理解し、用途に応じた各種材料とその性質を知る。

第2回：金属および合金の微視的組織と結晶構造

金属および合金の性質はそれを形成する結晶構造や欠陥の有無によって支配されることを理解する。

第3回：金属合金の相変化

合金を形成する相組織はその組成ならびに温度によって変化することを学ぶ。

第4回：金属材料の機械的性質と試験法

金属材料の性質を知るための機械的性質とその試験法ならびにその種類について学ぶ。

第5回：金属・合金の相変化

相変化と変態点について、鉄の結晶構造を例にとり学ぶ。また、変態点の測定について熱分析曲線を用いて理解する。

第6回：合金の凝固と状態図

まず、二元合金の凝固相について学び、つぎに状態図と相律を理解する。

第7回：合金の凝固と状態図

二相合金における、液相線と固相線を理解し、全率固溶体型状態図を理解する。

第8回：合金の凝固と状態図

二相分離した固溶体における相互溶解度曲線を理解する。さらに、共晶組織ならびに共晶型状態図を理解する。

第9回：炭素鋼の状態図

鉄と炭素の合金すなわち炭素鋼の相形態について、鉄－炭素系平衡状態図を理解する。

第10回：炭素鋼の熱処理と組織

熱処理の種類とそれに伴う内部組織変化と機械的性質の関係について学ぶ。

第11回：特殊鋼と鋳鉄

一般に知られる炭素鋼以外の特殊鋼と鋳鉄の種類とその機械的性質について学ぶ。

第12回：アルミニウム合金の特徴と熱処理

各種アルミニウム合金の種類、用途機械的性質について学ぶ。

第13回：その他の非鉄金属

アルミニウム以外の非鉄系金属、おもに銅合金やチタン合金そしてマグネシウム合金の種類、用途機械的性質について学ぶ。

第14回：非金属材料の概要

社会で多用されている金属材料以外の材料について、その種類、用途、性質について学ぶ。たとえば、高分子系複合材料など。

【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】事前にシラバスに目を通し、授業の予習をおこなう。授業中は必ずノートを取る。なお、授業終了後はノートを読み返し必ず復習をするように。出された課題は記憶が確かな内に、取り組むようにする。授業中の演習問題についても再度問題の内容を確認する。予習時間もさることながら復習時間は十分確保する。

打越二爾　著：「図解　機械材料第3版」、東京電気大学出版局

落合　泰　著：「機械材料」、理工学社

評価方法：　授業内に行う演習問題（20%）と期末試験（80%）により総合的に評価する。
評価基準：　本科目において設定した達成目標を60%以上達成している学生を合格とする。

授業の理解を深めるため、出来る限り毎回演習問題を行うようにする。次週、前回課題や演習問題の解答を丁寧に行う。

関数電卓を使用する場合があるので、常時携帯するように。

授業出席回数は成績評価には反映しない。
授業時間中の私語は厳禁。
注意された学生は授業評価に反映する。