材料工学特論

博士前期課程理工学研究科 - 理工学専攻

MSME7190

コース情報

担当教員: 高井 健一

単位数: 2

年度: 2024

学期: 春学期

曜限: 金1

形式: 対面授業

レベル: 500

アクティブラーニング: あり

他学部履修:

評価方法

出席状況

10%

リアクションペーパー

90%

詳細情報

概要

新しい材料の研究開発は,近未来の産業・経済を支える先端産業の一つとして,その発展に大きな期待がかけられている。その基礎となる,金属物理学(結晶学,転位論,相変態,材料組織)と材料の強度の関係をマクロな視点から原子レベルのミクロな視点まで平易に講義する。これらの基礎学問が,実際の新素材開発において,どのように反映されるか紹介する。また,新しい材料が実用化されるまでの研究開発フローを紹介する。 カリキュラム・ポリシーである「物質の理解と材料・デバイスの創成」,「ものづくりとシステムの創造」を深く学修する。 Moodleにて講義資料を配布する。授業時間内に毎回の課題を解いて提出する。

目標

・金属材料の強度と変形について原子レベルから理解する。 ・変形過程における転位運動について修得する。 ・強化機構における転位の役割について修得する。 ・金属中の各種格子欠陥について理解する。 ・高温における変形機構を理解する。 ・材料工学全般を理解し,ものづくりにおける材料開発の基礎を修得できるようになる。 ・ディプロマ・ポリシーである「物質の理解と材料・デバイスの創成,ものづくりとシステムの創造に結びつく理工学を修得している」を目標とする。

授業外の学習

本講義では,自筆ノートと配布資料を利用し,講義後に復習すること。講義内容に関する理解を深めるため,および自身が内容を理解しているかの判断のため,次回の講義の終わりに,演習問題が出題される。 ・自筆ノートと配布資料を整理し,講義後に復習する(120分程度) ・授業中に解けなかった演習問題を復習する(70 分程度)

所要時間: 190分

スケジュール

  1. 金属物理学と強度
  2. 相変態(拡散変態,無拡散変態)
  3. 相変態(形状記憶効果,超弾性効果,応力誘起変態)
  4. 材料の強度(マクロな特性)
  5. 材料の強度(応力ひずみ曲線と転位)
  6. 転位運動と速度,転位の増殖
  7. 塑性変形とすべり
  8. 降伏の転位論
  9. 金属の強化機構:固溶強化
  10. 金属の強化機構:転位強化
  11. 金属の強化機構:析出強化
  12. 金属の強化機構:結晶粒微細化強化
  13. 回復,再結晶,粒成長
  14. 金属材料の変形と強度のまとめ

教科書

使用無し

    参考書

    書籍情報はありません。

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