授業科目 金属材料学1 |
担当教員 日野孝紀 |
開講期 通年
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科目番号 151404 |
対象学年・学科・コース 4年 環境材料工学科 |
単位区分 選択必修 学修単位 |
単位数 2単位 |
授業概要・授業方針
鉄鋼材料における基礎をしっかり教える。即ち、鋼材の製造過程、Fe-C 系状態図と標準組織、鋼の熱処理、TTT 図、CCT 図、マルテンサイト変態、マルテンサイトの焼き戻し、など 、鉄鋼材料の基礎を理解させた上で、機械構造用鋼、工具鋼、ステンレス鋼、耐熱鋼などの各論へと広げてゆく。
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到達目標
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授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
前期 |
1 | 鋼材の製造過程 | 1 | |
2 | 純鉄の同素変態 | 1, 2 | |
3 | Fe-C系状態図 | 2 | |
4 | 鋼の変態 | 2 | |
5 | 置換型固溶体と侵入型固溶体 | 2 | |
6 | 炭素含有量と標準組織 | 2 | |
7 | 純鉄および軟鋼の性質 | 2, 3 | |
8 | 中間試験 | ||
9 | 鋼の基本的な熱処理 | 3 | |
10 | マルテンサイトとベイナイト | 2, 3 | |
11 | 等温変態とTTT図 | 3, 4 | |
12 | 連続冷却変態とCCT図 | 3, 4 | |
13 | TTT図、CCT図と組織 | 2, 3, 4 | |
14 | 鋼の焼き戻し | 3, 4 | |
15 | 合金鋼の焼き戻し | 3, 4, 5 | |
16 | 期末試験 | ||
17 | 試験返却、復習 |
後期 | 自己点検 |
1 | 炭化物反応と2次硬化 | 4, 5 | |
2 | 鋼の用途別分類 | 5 | |
3 | 一般構造用圧延鋼材および高張力鋼 | 5 | |
4 | 機械構造用鋼 | 5 | |
5 | 焼入れ性 | 3, 4, 5 | |
6 | ジョミニー曲線 | 3, 4 | |
7 | 焼入れ性におよぼす諸因子 | 3, 4, 6 | |
8 | 中間試験 | ||
9 | 金属材料の強化方法 | 5, 6 | |
10 | 高硬度鋼 | 5, 6 | |
11 | 鉄鋼の腐食と防食 | 2, 6 | |
12 | ステンレス鋼の種類 | 3, 6 | |
13 | ステンレス鋼の欠陥 | 6 | |
14 | 耐熱鋼 | 6 | |
15 | 超硬合金 | 6 | |
16 | 期末試験 | ||
17 | 試験返却、復習 |
到達達成度の指標(ルーブリック) |
到達 目標 |
理想的なレベル(A)の目安 | 標準的なレベル(B)の目安 | 未到達なレベル(C)の目安 | 自己評価 |
1 | 鋼の製造工程について、原料、設備、反応式が説明でき、純鉄の特徴について結晶構造との関係を図示できる。 | 鋼の製造と純鉄の特徴について説明できる。 | 鋼の製造工程や純鉄の特徴について説明できない。 | A・B・C |
2 | 炭素鋼の状態図を描くことができ、主要な反応と組織について説明できる。 | 炭素鋼の状態図を描くことができる。 | 炭素鋼の状態図や主要な反応と標準組織について説明できない。 | A・B・C |
3 | 熱処理の目的、操作方法、機械的性質の変化について理解しており、得られる組織を状態図と関連させ説明できる。 | 鋼の基本的な熱処理の原理と方法を理解し、機械的性質の変化が説明できる。 | 鋼の基本的な熱処理と機械的性質の変化を関連させ説明できない。 | A・B・C |
4 | T.T.T.図やC.C.T.図から熱処理方法や組織変化を理解することができ、用途に応じた熱処理法を提案できる。 | T.T.T.図やC.C.T.図を熱処理方法や組織変化と関連させ説明できる。 | T.T.T.図やC.C.T.図の読み方と両者の相違が説明できない。 | A・B・C |
5 | 鉄鋼材料の分類ができ、JIS記号や特徴を説明できること。 | 鉄鋼材料の分類ができる。 | 鉄鋼材料について説明できない。 | A・B・C |
6 | 合金鋼のJIS記号、特徴、用途、問題点、改良方法など炭素鋼と比較しながら説明できる。 | 合金鋼の特徴や用途を説明できる。 | 合金鋼について説明できない。 | A・B・C |
到達度評価
成績は定期試験の結果を80%、小テスト・提出物を20%として評価する。
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履修上の注意
この科目は学修単位科目であるので、(90時間−講義時間)以上の自学自習を必要とする。したがって、科目担当教員が課した課題の内、(90時間−講義時間)× 3/4時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。(各課題ごとの時間は担当教員が設定する。) ただし、提出物は期限内に不備無く提出された課題のみ評価の対象とする。 |
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事前学習・自己学習・関連科目
本シラバスは講義ノートに貼りつけ、予習や復習の時以外に講義中も参照できるようにしておくこと。授業内容を補足する配布プリントは、ノートに貼り付けて良く復習しておくこと。本講義に関連する内容を復習するため、問題演習を行うので電卓を持参することとし、試験までに必ず自分で解けるようになっておくこと。板書内容はノートにしっかりとまとめ、小テストや定期試験には対策を十分に行なった上で受験すること。レポート課題の解答には、参考書やWeb 等から得た情報を丸写しすることなく、図を交えながら自分の言葉で書き文章力を磨いて欲しい。また、引用元は明確に示すこと。 本科目の内容は材料加工学、無機材料学、表面工学と連携しており、金属材料学2、材料プロセス工学を理解するための基礎となる。 |
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学習・教育目標
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