基礎材料工学Ⅱ

Introduction of Materials Science andEngineering II

専門基礎科目（専門関連科目）

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工学部

2年

HETBA2MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

永瀬 丈嗣

工学研究科

日本語

目標4／目標9／目標12

随時・C329室

E-mail : t-nagase@eng.u-hyogo.ac.jp
TEL : 079-267-4903

3◎／4〇

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【講義目的】
固体材料の諸特性は、顕微鏡的なスケールの微細組織に依存する。微細組織は融液の凝固から始まる組織変化によって形成され、その後、固体内の原子の拡散によって変化する。材料の微細組織の形成メカニズムと材料特性との関係について講義する。
【到達目標】
合金の微細組織を理解するのに必要な格子欠陥、拡散現象、状態図の初歩を理解し説明できるようになる。

サブタイトル：産業と技術革新の基盤を支える材料科学・材料工学の基礎となる「状態図」を学ぶ
キーワード：状態図, 格子欠陥, 拡散

【講義目的】
固体材料の諸特性は、顕微鏡的なスケールの微細組織すなわちミクロ組織に大きく依存する。ミクロ組織は融液の凝固から始まる組織変化によって形成され、その後、固体内の原子の拡散によって変化する。材料のミクロ組織形成メカニズムと材料特性との関係について、格子欠陥、拡散現象、合金状態図の観点から講義する。材料組織の基本である合金状態図は、熱力学的な安定性と拡散を中心とする速度論的な観点から、簡単な2成分系を中心に講義する。
【授業計画】
１. 固体の中の不完全性 1：点欠陥　　（page. 73-81）
２. 固体の中の不完全性 2：いろいろな不完全性と観察法　　（page. 81-97）
３. 拡散 1：固体内の拡散機構　　（page. 99-103）
４. 拡散 2：フィックの法則　　（page. 103-110）
５. 拡散 3：拡散に及ぼす因子　　（page. 110-115）
６. 合金の状態図 1：相平衡と自由エネルギー　　（page. 117-122）
７. 合金の状態図 2：全率固溶体状態図　　（page. 122-132）
８. 合金の状態図 3：２元共晶型状態図　　（page. 132-144）
９. 合金の状態図 4：中間相または中間化合物が存在する平衡状態図　　（page. 144-146）
10. 合金の状態図 5：共析反応と包晶反応　　（page. 146-148）
11. 合金の状態図 6：ギブスの相律　　（page. 149-151）
12. 合金の状態図 7：鉄-セメンタイト系状態図　　（page. 151-154）
13. 合金の状態図 8：鉄-炭素系合金における組織の形成過程　　（page. 155-163）
14. 合金の状態図 9：他の合金元素の影響　　（page. 163-166）　　
15. 総括
※ 第1回目の講義に、講義全体の流れと授業の進め方について説明をします。
※ 授業の理解度を参考にしながら、適宜内容を変更して授業を進める可能性があります。

１. 材料の科学と工学 [1]材料の微細組織、W.D. キャリスター 著、入戸野修 監修、培風館、ISBN 978-4-563-06712-0

【予習】授業中の説明あるいはユニバーサルパスポートを通じて、事前に読み込む必要がある教科書の範囲を指定します。指定された範囲の教科書を事前に読み込んでください（20ｈ）。
【復習】講義内容の理解を深め定着させるために教科書を読み直してください（20ｈ）。いくつかの授業では不定期にミニ演習を行います。授業中に回答できなかった部分は、授業以外の学習時間を使って回答できるようにしてください（20ｈ）。

採用しません。

主に定期試験の得点（成績評価の重み：80％）により判断します。いくつかの授業では不定期にミニ演習を行います。ミニ演習の提出状況を成績評価の判断基準（成績評価の重み：最大で20％）として利用する場合があります。定期試験やミニ演習の到達度によっては、課題レポートの提出を求めることがあります（成績評価の重み：最大で20％）。詳細については、講義中に説明いたします。

定期テストやミニ演習について、不明な部分があれば基本的にユニバーサルパスポート通じて個別に質問を受け付けます。受け付けた質問事項については、ユニバーサルパスポートを通じて、個別に回答いたします。電子メールあるいは教員居室に直接質問にきていただくことも可能です。

≪注意事項≫
※教科書の利用　：講義は指定された教科書を中心に行います。定期テストでは指定された教科書の持ち込みを認めています。教科書を必ず持参して受講してください。
※パソコンの利用：特に無し。
※生成系AIの利用：この授業においては、生成AIの利用について制限を設けない。

該当しない。