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授業の目標
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本授業では、社会基盤の構築において重要な各種機械（構造用）材料について概説するとともに、材料組織制御の基礎および材料特性（主として力学特性）との関係について習得することを目的とする。
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到達目標
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・組織形成に関わる熱力学および相変態の速度論・結晶学の基礎を理解し、説明できる。
・核生成・成長過程に基づく相変態挙動を定性的に説明できる。
・変形・再結晶および結晶粒微細化による組織制御の原理を説明できる。
・鉄鋼材料の代表的組織と力学特性との関係を説明できる。
・主要非鉄材料系における組織制御と特性発現の特徴を説明できる。
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身につく能力
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＜全学ディプロマ・ポリシー＞
○(1)各研究科・専攻の専門分野に応じた高度な専門知識
○(2)各研究科・専攻の専門分野に応じた研究開発能力
(3)高い水準の幅広い教養と倫理観
(4)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、問題を発見し解決する能力
(5)高度な専門知識・研究開発能力・倫理観・幅広い教養を統合し、グローカルな視野をもって社会的・経済的価値を創出する力
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授業の概要
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本授業では、構造用金属材料における組織形成の基礎として、熱力学および相変態の速度論・結晶学を体系的に学ぶとともに、変形・再結晶や結晶粒微細化による組織制御の原理を解説する。
さらに、鉄鋼材料における代表的な組織（フェライト、パーライト、マルテンサイト、焼戻しマルテンサイト、ベイナイト）とその力学特性との関係を扱い、先進的加工熱処理による特性制御について理解を深める。
加えて、アルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケル合金、コバルト合金、チタン合金、銅合金などの非鉄構造用材料および高機能材料を取り上げ、各材料系における組織制御手法と特性発現の特徴を概説する。
これらを通じて、材料組織制御の基礎と力学特性との関係を材料横断的に理解することを目的とする。
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授業の計画
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本授業では、以下の項目について講義を行う予定。
<Part I＞ 組織制御の原理と⼿法（6 回）
・組織形成の熱力学
・相変態の速度論 ― 核生成
・相変態の速度論 ― 成長
・相変態の結晶学
・変形・再結晶による組織制御
・結晶粒微細化の原理
<Part Ⅱ＞ 鉄鋼材料（5 回）
・フェライト組織と特性
・パーライト組織と特性
・マルテンサイト組織と特性
・焼戻しマルテンサイトおよびベイナイト組織と特性
・先進的加工熱処理
<Part Ⅲ＞ 非鉄材料（4回）
・アルミニウムおよびマグネシウム合金
・ニッケルおよびコバルト合金
・チタン合金
・銅合金およびその他高機能非鉄材料
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授業時間外学修の指示
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配布される講義資料および参考書の対応箇所を読み，理解できる部分と理解できない部分を明確にしておく．復習では講義資料および参考書を読み直したり，講義ノートを整理したりすることで，講義の内容をよく理解する．レポート課題がある場合はそれに取り組む．
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成績評価の方法
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テキスト・参考書等
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参考書
⾦属材料組織学 松原英一郎 朝倉書店 (2011)
鉄鋼の組織制御 その原理と方法 牧正志 内田老鶴圃 (2015)
チタンの基礎と応用 新家光雄 内田老鶴圃 (2023)
軽金属材料 里達雄 コロナ社 (2011)
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履修上の留意点
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資料
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備考
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