Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
33001:[2025 Spring]Engineering Materials Ⅱ (T5) 2025 Spring Thu2 College of Science and Engineering FUJIWARA HIROSHI 2

Campus

BKC

Class Venue

Co-learning302

Language

日本語

Course Outline and Method

どのような材料をどのようなところに使用するか、使用できるのか?といった問題は、材料の特性をよく理解してこそ解決できる問題である。様々な材料があるが、特に金属材料について、その特性を理解することを目的とした講義を行う。鋼を赤熱した後急冷すると非常に硬くなるのはなぜか?携帯電話のアンテナは金属材料なのになぜあのようにしなやかに曲がるのか?航空機の機体材料はアルミニウム合金であるがなぜあのように強固なのか?このような疑問を解決する。本講義では,金属材料の様々な特性の発現メカニズムを取り扱う。

Student Attainment Objectives

a.金属材料の変形メカニズムを理解している。
b.金属材料の強化メカニズムを理解している。
c.金属材料の適切な評価試験方法が選択できる。
d.鉄鋼材料の諸特性とその発現メカニズムを理解している。
e.アルミニウム合金の諸特性とその発現メカニズムを理解している。
f.銅合金の諸特性とその発現メカニズムを理解している。
g.チタン合金の諸特性とその発現メカニズムを理解している。
h.マグネシウム合金の諸特性とその発現メカニズムを理解している。
i.機能材料の諸特性を理解している。
j.先端材料の諸特性を理解している。
k.金属材料の諸特性やその発現メカニズムを理解し、利用目的に応じた材料の選択ができる。

Recommended Preparatory Course

材料工学I

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
-

+R授業対象科目。第13回授業後に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

材料工学Ⅰの復習1、機械材料について

材料工学Ⅰで学んだ内容の概要を説明する。
準備学習:結晶構造、格子欠陥(転位)について復習する。教科書p.1~14を熟読し、理解する。

2

材料工学Ⅰの復習2、金属材料の変形様式

2元系状態図について復習する。
すべり変形、双晶変形、その他の変形様式などについて説明する。
準備学習:教科書p.37~49を熟読し、理解する。

3

金属材料の変形と強度

金属材料の種々の変形メカニズムや破壊について説明する。
準備学習:教科書p.88~105を熟読し、理解する。

4

材料の機械的特性と試験法

材料の機械的特性について説明する。降伏応力、引張強さ、ひずみについて説明する。引張試験、硬さ試験などについて説明する。
準備学習:教科書p.83~88、p.300~305を熟読し、理解する。

5

鉄鋼材料の基礎

鉄の製錬方法について説明する。鋼の定義について説明する。Fe-C状態図を用いて、鋼の各相について詳しく説明する。
準備学習:教科書p.125~137を熟読し、理解する。

6

鋼のマルテンサイト変態

鋼のマルテンサイト変態やベイナイト変態について説明する。
準備学習:教科書p.137~148を熟読し、理解する。

7

種々の鉄鋼材料1

鋼の熱処理法について説明する。焼ならし、焼鈍し、焼入れ、焼き戻しなどについて説明する。鋼の強化方法について説明する。機械材料としてよく用いる炭素鋼、合金鋼について説明する。JIS記号と各材料の関係を説明する。
準備学習:教科書p.149~182を熟読し、理解する。

8

種々の鉄鋼材料2

特殊用途合金鋼について説明する。ステンレス鋼、軸受鋼、工具鋼について説明する。
準備学習:教科書p.183~209を熟読し、理解する。

9

アルミニウム合金(オンデマンド)

アルミニウムとその合金について説明する。アルミニウムの製錬方法、アルミニウムの特徴、アルミニウム合金の特徴について説明する。
準備学習:教科書p.216~224を熟読し、理解する。

10

銅合金

銅とその合金について説明する。銅の製錬方法、銅の特徴、銅合金、黄銅、白銅、青銅について説明する。
準備学習:教科書p.225~230を熟読し、理解する。

11

チタン、マグネシウム合金、その他の金属材料

チタンやマグネシウムの製錬方法、チタン合金、マグネシウム合金の種類、用途を中心に説明し、その他の金属材料についても触れる。
準備学習:教科書p.230~242を熟読し、理解する。

12

機能材料

形状記憶合金、超電導材料などの機能材料などについて説明する。
準備学習:教科書p.285~294を熟読し、理解する。

13

最新の先端材料研究(オンデマンド)

最新の研究における材料開発について説明する。
ハイエントロピー合金について説明する。
準備学習:Webなどを利用して、ハイエントロピー合金に関して調べておくこと。

+R授業:ヘテロ構造制御による高性能材料の研究

14

まとめと材料選択の方法

1回~13回までのまとめと総合演習。質問受け付け。
材料を選択するための手法を説明する。
準備学習:これまでの学習でわからないところをまとめておく。

受講生に事前説明の上,授業計画内容を変更する場合があります。

Class Format

第1回~14回を対面授業で実施する予定である。
ただし、事前説明の上で、オンデマンドでメディア授業を行うこともある。

Recommendations for Private Study

材料工学と機械工学とのつながりを日常的に意識した取り組み、例えば、卒業研究等を行うこと。さらに、身近な機器や設備と材料との関連性(なぜその材料が使用されているのか、など)について考えてみること。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 30

・金属材料の基本構造の理解
・各種金属材料の諸特性の理解およびその発現メカニズムの理解

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)
0

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
70

毎回の講義時にレポート課題を実施する。

Grade Evaluation Method (Note)

定期試験が実施できなかった場合、「定期試験(筆記)」に割り当てている30%の成績評価は取りやめ、「上記以外の試験・レポート、平常点評価」を100%として成績評価を行う。

Advice to Students on Study and Research Methods

材料工学Ⅰに関連する学習、メディアセンター所蔵のVTR、DVDを見ておく、等、予習・復習をすることが望ましい。

Textbooks

Title Author Publisher ISBN Code Comment
機械材料学 第5版 日本材料学会編 日本材料学会 978-4-901381-58-1 第5版は、第4版以前と内容が異なる。第4版以前はシラバスに対応していない。

Textbooks (Frequency of Use, Note)

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
金属材料組織学 松原英一郎,他 朝倉書店 4-254-24018-4
材料組織学 高木節雄/津崎兼彰 朝倉書店 4-254-23692-1
金属組織学 須藤一/田村今男/西澤泰二 丸善株式会社 4-621-03594-0
金属組織学序論 阿部秀夫 コロナ社 4-339-04292-7
見方・考え方 合金状態図 三浦憲司/福富洋志/小野寺秀博 オーム社 4-274-08744-1
材料科学概論 佐久間健人/井野博満 朝倉書店 4-254-23691-3 マテリアル工学シリーズ1
金属材料組織学 松原英一郎,他 朝倉書店 4-254-24018-4

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Interactive Sheet,Learning Management System (manaba+R),Talk with Students,Other (Separate instructions will be provided)

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