コンテンツに飛ぶ | ナビゲーションに飛ぶ

  • 日本語
  • English
 
現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学部 物理工学科 材料組織学

材料組織学

JA | EN

科目ナンバリング
  • U-ENG25 35173 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 月1
教員
  • 安田 秀幸(工学研究科 教授)
授業の概要・目的 材料の性質は結晶構造や組成だけなく,組織(Microstructure)に依存するため,組織形成の原理を理解することが求められる.本講義では,これまでに学習した熱力学(状態図を含む)と速度論(拡散・輸送現象)を基礎に,相変態過程(主に凝固・結晶成長過程)における組織形成を取り上げて,金属材料の組織形成を講述する.具体的には,相平衡や熱・物質輸送が寄与した組織形成(核生成,成長,溶質分配,組織選択,平衡・非平衡プロセス)を学習し,材料組織形成の体系的な理解を目指す.
到達目標 熱力学,速度論の知識と材料組織の形成機構を体系的に結びつけて理解し,多様な材料組織を熱力学、速度論を用いて理解できるようになる.
授業計画と内容 基礎的概念(1回):組織形成の理解に必要な相平衡(平衡状態図を含む)、速度論などの知識を整理する.
核生成(1回):異相界面における曲率効果、古典的核生成論など核生成の基礎を理解する.
界面形態(1回):原子・分子スケールの界面形成とマクロな界面形態の関係を理解する.
成長界面の特徴(3回):界面における相平衡,溶質の分配から多様な組織形成に寄与する界面形状の安定性について学習する.
デンドライト成長(2回):典型的な成長形態であるデンドライト成長を学習し,組織選択の概念の意味を理解する.
界面における溶質分配と偏析(2回):成長界面における溶質分配を平衡論と速度論から理解する.さらに、材料内部に形成する組成の不均一(偏析)についても理解する.
共晶凝固(1回):複数の相が同時に成長する形態において典型的な例である共晶凝固の特徴を理解し、組織形成の選択の概念を理解する.
非平衡凝固(1回):急冷凝固などで生成する準安定相、非平衡相の形成機構を理解する.
状態図と組織と相・組織の選択(2回):共晶系,包晶系合金などの状態図の特徴を踏まえて、多様な組織の形成機構を理解する.また、変態における相・組織選択の概念を理解する.
学習到達度の確認(1回):講義内容について学習の到達度を確認,講評する.
成績評価の方法・観点 【評価方法】
原則として,期末の記述式試験において評価する.
【評価基準】
期末の記述式試験において,100点満点中,60点以上となること
(60点以上:合格,59点以下:不合格)
ただし、成績にレポート・出席を考慮することがある.
履修要件 材料科学基礎1、材料科学基礎2、材料科学基礎3を履修していることが望ましい.
授業外学習(予習・復習)等 講義に提示した課題を利用して、講義内容を復習すること.また,指示されたレポートを期限までに提出すること.
教科書
  • 金属材料組織学, 松原英一郎他, (朝倉書店), ISBN:9784254240184