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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 材料科学基礎3

材料科学基礎3

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科目ナンバリング
  • U-ENG25 25172 LJ75
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
対象学生 学部生
使用言語 日本語
曜時限 金1
教員
  • 豊浦 和明(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 金属材料は、ミクロ・ナノ組織の制御を通じて、その特性を幅広く変化させることができる。材料組織の形成を考える上で最も基本となる平衡状態図を読み取れるようになる事を目標に、合金熱力学の基礎と状態図の原理を講義する。
到達目標 合金の熱力学の基礎から、状態図がどのように作成されるかを理解できるようになること。典型的な二元系および三元系状態図を理解し、それに伴う組織形成を予測できるようになること。
授業計画と内容 (1)講義の外観【1週】
  本講義全体を通じての目的を明確にするとともに、学習内容の全景を俯瞰する。
(2)熱力学の基礎と平衡の概念【2週】
  ギブスの自由エネルギー、エンタルピー、エントロピーを講義し、平衡の概念を講述する。
(3)一成分系の熱力学【3週】
  純金属に代表される、一成分系の熱力学の基礎と、相変態を講述する.
(4)二成分系の熱力学【4-6週】
  二成分系に関し、混合の自由エネルギーの概念を導入し、理想溶体の熱力学を示す。混合のエントロピーの概念を導入し、活量について示した上で、正則溶体および現実溶体の熱力学を講述する。さらに、二成分系における二相の平衡を講義する。
(5)二元系状態図【7-10週】
  これまでに示した概念を元に、二成分系(二元系)の状態図がどのように形成されるかを講述し、典型的な形状の二元系状態図をそれぞれ説明する。
(6)三元系状態図【11-14週】
  三元系状態図の基礎から応用までを概説する。
(7)学習到達度の確認【15週】
  本講義の内容に関する到達度を確認する。
成績評価の方法・観点 定期試験の結果により評価する。なお、講義中の演習時、積極的に取り組んだ者は加点対象とする。
履修要件 材料熱力学1および2を履修し、熱力学の基礎を理解していることが望ましい。
授業外学習(予習・復習)等 宿題は次の講義開始時に提出すること。
教科書
  • 適宜、資料を配布する。
参考書等
  • 金属材料組織学, 松原英一郎ら, (朝倉書店), ISBN: ISBN:9784254240184
  • ミクロ組織の熱力学, 西澤泰二, (日本金属学会), ISBN: ISBN:9784889030280
  • 材料の科学と工学1巻, W.D.キャリスター, (培風館), ISBN: ISBN:9784563067120
  • 材料の科学と工学2巻, W.D.キャリスター, (培風館), ISBN: ISBN:9784563067137