科目コード 1011104
科目名
(英語名)
材料工学
(Material Engineering)
対象学科 デジタルエンジニアリング科,メカトロニクス科
開講時期 1年 後期
担当教員 来次浩之(外部講師)
単位数 2単位
開講形態 講義
授業概要 【目的】
機械や金型を設計するにあたって、それに適した材料の選択と特性を知ることが重要である。本講義では、材料物性を微視的構造から解説し、強度と組織の関係、種々の金属材料物性、新素材等について学ぶ。
【到達目標】
  1. 金属材料の結晶構造が分かる。
  2. 材料の機械的性質の評価法が理解できる。
  3. 鋼の熱処理が分かる。
  4. 合金の機械的性質が分かる。
  5. 非鉄金属の性質が分かる。
【科目の位置付け】
各種金属材料、新素材について学ぶものであり、育成する人材層と教育の重点事項①、デジタルエンジニアリング科教育目標②、メカトロニクス科教育目標①に対応する科目である。
授業計画 【授業の方法】
教科書を用いた講義を行う。
【日程】
  • 第1回 工業材料の分類、金属とは、結晶構造、金属の密度計算
  • 第2回 ミラー指数、結晶方向、格子欠陥、転位、すべり
  • 第3回 金属の性質(物理的性質,機械的性質)
  • 第4回 合金について(固溶体)、全率固溶体型状態図
  • 第5回 共晶型状態図、固溶体共晶型状態図
  • 第6回 鉄鋼材料(特徴、製造方法)、鉄鋼材料の分類、純鉄の性質
  • 第7回 鋼について、鉄鋼材料の状態図、共析鋼について、炭素量と機械的性質
  • 第8回 鋼の熱処理(焼きなまし、焼きならし、焼入れ、焼入れ性、質量効果)
  • 第9回 焼戻し、鋼の表面硬化法
  • 第10回 構造用鋼、鋳鋼、冷間圧延鋼板、線材
  • 第11回 合金鋼
  • 第12回 工具用材料
  • 第13回 防食、ステンレス鋼
  • 第14回 鋳鉄(特徴、状態図、組織)
  • 第15回 銅、銅合金、アルミニウムの特徴、アルミニウム合金
  • 第16回 エンジニアリングセラミックス
  • 第17回 まとめと試験
成績の評価 【基準】
各種金属材料の物性、強度、組織、新素材について理解しているかを基準とする。
【方法】
期末試験(100点)を100点満点で成績評価を行い、60点以上を合格とする。
教科書・参考図書 教科書:機械材料入門佐々木雅人著オーム社
その他 【履修にあたり】
特になし
【この授業・実習に必要な機材】
関数電卓