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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 材料工学専攻 結晶物性学特論

結晶物性学特論

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科目ナンバリング
  • G-ENG09 5C263 LJ75
開講年度・開講期 2020・後期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 水2
教員
  • 乾 晴行(工学研究科 教授)
  • 岸田 恭輔(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 一般に結晶性材料の示す様々な特性はその結晶そのものが持つ対称性ならびに,塑性加工などによる形状付与時に発達する集合組織の影響が反映される.本講では具体例として金属間化合物を取り上げ,結晶構造,結晶中の結晶格子欠陥を詳述し,力学特性,水素吸蔵や熱電特性など機能特性と結晶構造,結晶の対称性との関連を講述する.また結晶力学に基づいた力学解析の基礎,多結晶塑性変形理論等について構述する.
到達目標 結晶性材料の対称性が材料特性に及ぼす影響を理解することを通じて,各種結晶性材料の特性制御のための基礎を習得する.
授業計画と内容 弾性論の基礎,1回
応力および歪の概念等について説明し,応力-ひずみ関係などの弾性論の基礎について構述する.

降伏条件,1回
結晶性材料の降伏条件,塑性歪と応力状態の相関関係(Flow Rules),単結晶のすべり変形の塑性論的扱いについて構述する.

多結晶集合体の塑性変形,1回
双結晶の変形,多結晶集合体の塑性変形モデルについて構述する.

集合組織の基礎,1回
集合組織の記述法と測定法について構述する.

材料特性の異方性,1回
各種金属材料の集合組織について概説するとともに,変形集合組織の発達機構,集合組織を有する材料の特性異方性について構述する.

変形双晶,1回
変形双晶の結晶学的基礎と,その集合組織形成に及ぼす影響などについて構述する.

結晶粒界,1回
結晶性材料中の結晶粒界や異相界面の結晶学的基礎などについて構述する.

対称要素と結晶の対称性,1回
対称要素と点群の関係,3次元の結晶が持ちうる点群,すなわち,対称要素の組み合わせを詳述し,これらと空間群の関係を講述する.

結晶の対称性と回折,1回
結晶の回折現象の基礎を詳述し,結晶構造因子の構成から回折の消滅則を導き,結晶の対称性(格子型、対称要素)と回折の消滅則の関係を講述する.

金属間化合物と結晶格子欠陥,1回
金属間化合物を規則格子金属間化合物とそうでない金属間化合物に分類し,それぞれの金属間化合物で生じうる結晶格子欠陥について講述する.

金属間化合物中の面欠陥,1回
規則格子金属間化合物とそうでない金属間化合物にせん断変形により生じうる面欠陥を説明し,その面欠陥のエネルギーの概略値を求める方法について講述する.

金属間化合物中の転位と変形,1回
規則格子金属間化合物とそうでない金属間化合物中の転位について,その分解様式を面欠陥のエネルギーに基づいて決定する方法について講述する.

金属間化合物の変形能改善,2回
転位の分解様式と結晶構造の相互関係を利用して転位の易動度を向上させ,金属間化合物中の変形能を改善する方策について講述する.

フィードバック,1回
学習到達度の確認を行う.
成績評価の方法・観点 課題に対するレポートによる.
履修要件 学部3回生配当の結晶物性学,材料強度物性の履修が望ましい.
授業外学習(予習・復習)等 予習は必要ないが,前回の内容を復習し,講義に臨むこと.
必要に応じてレポート課題を行うので,復習に利用するとよい.
教科書
  • なし(必要に応じてプリントを配布)
参考書等
  • 金属間化合物入門, 山口正治,乾 晴行,伊藤和博, (内田老鶴圃), ISBN: ISBN:4-7536-5621-7