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材料学概論 / Introduction to Materials Science and Engineering

単位数: 2. 担当教員: 大森 俊洋, 須藤 祐司, 竹田 修. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TME-MSE203J. 開講言語: 日本語.

主要授業科目/Essential Subjects

授業の目的・概要及び達成方法等

Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)

※この科目では、必要に応じて、Classroomを使用して講義資料の提供やレポート提出を行います。
※対面授業です。

1.目的
材料工学・科学を本格的に学んでいく上で不可欠な基礎に関して講義する。

2.概要
本講義は、これから学ぶ個々の専門科目に対する導入教育科目として行うものである。具体的には、天然資源の製錬、合金状態図、結晶構造や力学特性、電気、磁気等の物性に関する重要な基本事項を解説する。また、材料技術者倫理等についても学ぶ。

3.達成目標等
 ・構造材料の基本特性をその組織から説明することができる。
 ・二元系共晶型状態図を読むことができる。
 ・ベースメタルの製造プロセスについての原理を説明することができる。
 ・材料選択にあたって材料科学的視点からその特徴を説明することができる。

授業の目的・概要及び達成方法等(E)

The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)

* In this class, we will use Classroom to provide lecture files and to submit reports, as necessary.
* This class will be held face-to-face.

Objective
In this class, the basis of materials science and engineering is provided.

Overview
The purpose of the course is the introduction for many specialized subjects provided in the further classes, and process metallurgy, phase diagram, crystal structure and mechanical and physical properties are covered. In addition, the engineering ethics will be briefly introduced.

Goals
- The purpose of this course is to help students explain the basic properties of structural materials from the type of material.
- The purpose of this course is to help students understand the binary eutectic phase diagram.
- The purpose of this course is to help students explain the principle of the base metal manufacturing process.
- The purpose of this course is to help students explain the characteristics of material selection from the viewpoint of material science.

他の授業科目との関連及び履修上の注意

本科目は3セメスター以降に履修すべき専門科目のための導入科目と位置づけられ、技術者倫理の授業も含んでいるため、極力3セメスターで単位取得すること。特に、4セメスター開講の材料組織学および材料強度学や5セメスター以降の精錬関係の科目は、本講義の習得を前提に講義が行われる。

他の授業科目との関連及び履修上の注意(E)

The credit of this course is strongly recommended to be earned in the third semester, because the course is the basis of some courses, such as Macrostructure science, Strength of materials and Process metallurgy. In these courses held in further semesters, the understanding of the issues in the present course is a premise.

授業計画

第1回 概要説明
第2回 固体材料の科学 イントロダクション
第3回 原子の凝集状態
第4回 相図
第5回 製錬
第6回 結晶学と結晶構造
第7回 固体の機械的性質及び技術者倫理
第8回 試 験  

授業計画(E)

1st Introduction
2nd Introduction of Materials Science
3rd Basic of matters and materials
4th Alloy phase diagram
5th Smelting of steels
6th Crystal structures
7th Strength and deformation of materials and Engineering ethics
8th Test

授業時間外学習

授業時間は限られているので,自主学習が重要になる.毎回の授業に対して,予習(2時間以上)と復習(2時間以上)は最低限必要である.手を動かしながら教科書や授業資料を何回も熟読すること。

授業時間外学習(E)

The session time is limited and therefore self-directed learning is important.
Students are required to prepare and review for two hours in each class. Students should be required preparations (at least for 2 hours) and reviews (at least for 2 hours) in each class. Students should read repeatedly the textbook and the lecture's files by themselves.

成績評価方法及び基準

試験および必要に応じて課題により評価する。ただし、「技術者倫理」は必ず出席し、そのレポートを提出すること。
再試験実施の有無:有

成績評価方法及び基準(E)

The evaluation will be performed on the basis of test and the results of reports as necessary. But, for Engineering ethics, attendance is strictly required, and then student have to submit the report.
Re-examination: Yes

教科書および参考書

  • 固体材料の科学, Richard J.D. Tilley 著、 滝澤博胤、田中勝久、大友明、貝沼亮介 訳, 東京化学同人 (2015) ISBN/ISSN: ISBN9784807908585 資料種別:教科書

オフィスアワー

随時(事前予約必要)

オフィスアワー(E)

At any time (advance reservation required)

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