単位数: 2. 担当教員: 安藤 大輔, 須藤 祐司. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TAL-OEN209J. 開講言語: 日本語.
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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)
※対面授業です。
※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。
１．目的
建造物、プラント、器具、デバイスなどを長時間、安心して使うためには構成材料の強さ、硬さ、強靭性・脆弱性などの特性に関する理解が欠かせない。これら材料の性質が材料固有の性質とともに、その組織にも依存していることを学び、材料の組織形成とその制御の基礎について学ぶ。
２．概要
材料は力学的性質を主に利用する構造材料と電気、磁気、光学などの性質を主に利用する機能材料に大別される。この授業科目では前者の構造材料を中心にして、種々の金属・合金材料における組織形成過程と組織制御の類例を学ぶ。
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。
・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。
・材料工学周辺の一般工学に関しての基礎知識を得る。
・工学と自然現象や人間社会との関わりを理解し、研究者や技術者として貢献できる能力を修得する。
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)
*This class will be held face-to-face.
* In this class, we will use Classroom to provide lecture files and to submit reports, as necessary.
1. Objective
Knowledges about the strength, hardness, toughness and brittleness of materials are necessary to use building, plant, equipment and device with confidence during long time. In this course, students will earn the effects of microstructure on the materials properties as well as inherent nature. In addition, students will learn the basic principle of the microstructure control technique.
2. Overview
Materials are roughly classified into structural materials that mainly utilize mechanical properties and functional materials that mainly utilize properties such as electricity, magnetism, and optics. In this class, students will learn structure control in various metal and alloy materials, mainly taking structural materials as an example.
3. Achievement goals
・ The purpose of this class is to help students explain the basic properties of structural materials from the viewpoint of microstructure.
・ The purpose of this class is to help students explain the characteristics of material selection from the viewpoint of material science.
・ This class is designed to help students gain the perspective needed to review basic knowledge about general engineering around material engineering.
・ This class is designed to help students gain the perspective needed to understand the relationship between engineering and natural phenomena and human society, and to acquire the ability to contribute as a researcher or engineer.
材料を利用する場合には、その材料の成り立ちを考える視点を身につけることが望ましい。
When using a material, it is desirable to gain a viewpoint to think about the origin of the material.
１回 概要説明（Introduction)
２回 物質・材料の基礎その１(Fundamental of Materials-1)
３回 物質・材料の基礎その２(Fundamental of Materials-2)
４回 結晶の結合、結晶構造(Bonding, Structure)
５回 相変態と格子欠陥(Phase transformation)
６回 応力－歪み特性、弾性・塑性変形(Stress-Strain behavior, elastic, plastic deformation)
７回 塑性変形を利用した材料の加工(Various Deformation methods)
８回 相律と平衡状態図(Phase diagram-1)
９回 二成分系の状態図、実用合金の状態図(Phase diagram-2)
１０回 拡散と回復・再結晶(Diffusion)
１１回 熱処理と相変態(Heat treatment)
１２回 主要素材の製造法(Smelting)
１３回 腐食および酸化(Corrosion, Oxidation)
１４回 材料の機能と利用(Functionality of Materials)
１５回 試験(Test)
１st Introduction
２nd Fundamental of Materials-1
３rd Fundamental of Materials-2
４th Bonding, Structure
５th Phase transformation
６th Stress-Strain behavior, elastic, plastic deformation
７th Various Deformation methods
８th Phase diagram-1
９th Phase diagram-2
１０th Diffusion
１１th Heat treatment
１２th Smelting
１３th Corrosion, Oxidation
１４th Functionality of Materials
１５th Test
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）と復習（２時間）は最低限必要である.手を動かしながら授業資料や参考書を何回も熟読すること。
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 lecture's files and textbook by themselves.
定期試験に加え、必要に応じて演習問題やレポートを含め総合的に判断する。
再試験実施の有無：有
In addition to the final test, make a comprehensive judgment including exercises and reports as necessary.
Re-examination: Yes
随時（事前予約必要）
At any time (advance reservation required)
授業場所は、マテリアル・開発系の大講義室（予定）です。