- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 化
- 時間割コード
Course Code - 65115
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 状態図と材料組織
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- 担任者名
Instructor - 上田 正人
- 曜限
Day/Period - 水3
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
物質は温度や圧力など、外部の環境によって、固体、液体、気体など様々な状態をとる。この状態の変化を表す図が状態図である。材料開発においては、この状態図が設計図や地図としての役割を果たす。また、物質・材料の物理的・機械的性質は、構成元素の化学的結合様式と構造・組織に強く依存する。中でも構造材料として実用上最も重要な強度・延性・靭性といった機械的性質は材料組織に敏感な性質である。状態図を正しく読みとり、その情報を基に組織制御を適切に行うことにより目的に応じた材料をつくることができる。本講義では、水などの1元系状態図（温度、圧力）を初め、2元系・3元系状態図の読み方を中心に解説する。本科目を修得することにより，状態図から材料組織を推察する能力がつく。また、相平衡と自由エネルギーの関係を理解し、状態図のでき方やその原理を説明できるようになる。
到達目標 / Course Objectives
①知識・技能の観点
状態図を正確に読みとる能力，相平衡と自由エネルギーの関係を説明する能力を修得する。
②思考力・判断力・表現力等の能力の観点
状態図から材料組織を推察し，組織学的特徴を含めて描写する能力を修得する。
③主体的な態度の観点
学んだ知識を応用し，身近な材料において，目的に応じた適切な組織とその熱処理方法を提案する能力を修得する。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・学生による学習のふりかえり
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
第1, 2週 物質の凝集状態と相転移
a. 物質の4つの状態
b. 同素変態
c. 平衡と相律
d. 状態図とは
第3〜6週 2元系状態図の読み方と材料組織
a. 2元系状態図の表し方とてこの原理
b. 全率固溶型
c. 分解型不変系反応（共晶・共析反応，偏晶・偏析反応，再融反応）
d. 加成型不変形反応（包晶・包析反応，合成反応）
e. 中間相・金属間化合物を含む状態図
第7, 8週 相平衡と自由エネルギー
a. モルギブスエネルギー曲線
b. 熱力学的平衡条件
c. 状態図の計算
第9, 10週 3元系状態図
a. 立体状態図
b. 等温断面図と垂直断面図
第11, 12週 拡散変態と無拡散変態
a. 拡散変態の種類
b. 核生成・成長とスピノーダル分解
c. マルテンサイト変態の定義と特徴
第13,14週 実用合金状態図と組織制御
第15週 到達度の確認と総括
適宜行う演習，小テストについては，後ほど自己採点すると共に教員によって解説し，フィードバックを行う。授業時間外学習 / Expected work outside of class
必ず復習すること。講義中にアナウンスしたことについては必ず予習すること。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験を行わず、到達度の確認(筆記による学力確認)と平常成績で総合評価する。
到達度の確認（60％）、演習課題（20％）、小テスト（20％）で評価する。履修者数が多数になった場合には、成績評価方法を「定期試験（16週目）」に変更することがあります。
成績評価方法が変更になった場合は、インフォメーションシステム等で連絡します。基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
到達目標の①（知識・技能）および②（思考力・判断力・表現力等の能力）の理解度，ならびに③（主体的な態度）の達成度について評価する。
- 教科書
Textbooks
ノート講義とし、適宜プリントを配布する。
-
参考書
References 杉本孝一 他 材料組織学 朝倉書店
村上陽太郎 他 金属材料学 朝倉書店
松原英一郎 他 金属材料組織学 朝倉書店
- フィードバックの方法
Feedback Method 各種課題の模範解答などは講義中，もしくはLMSで示す。
講義終了後またはLMS，メールにて質問に対応する。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワー
業終了時に申し出てください。メールでも随時受け付けします。
メールアドレス： m-ueda@kansai-u.ac.jp
- 備考
Other Comments 本科目の学習・教育目標： C, B, F
本科目の基礎となる科目： 物理化学１（演習含）、物理化学2（演習含）、物理化学2，3
本科目を基礎とする科目： 相変態と組織制御、材料の強さと組織、金属材料、セラミック材料、マテリアル科学実験Ⅰ・Ⅱ、マテリアル工学実験Ⅰ・Ⅱ
【受講生への連絡】
LMSのメッセージ機能による。