金属・合金の凝固   Solidification of metals and alloys

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担当教員
熊井 真次 
使用教室
火3-4(南8-101)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
5730
シラバス更新日
2009年9月28日
講義資料更新日
2009年9月28日
学期
後期  /  推奨学期:4

講義概要

金属・合金は液体から固体への変態,すなわち凝固によって誕生し,その後の加工プロセス(鍛造,圧延,プレス,熱処理)で育てられる。本講義では,材料の最終的性質に対して決定的な影響を及ぼすこの「生まれ」について取り扱う。平衡状態図と凝固過程との関係,純金属と合金の凝固,固溶体合金の凝固偏析,組成的過冷却理論とその応用,結晶成長と鋳塊の凝固組織,多相合金の凝固組織とその制御,資源リサイクルへの応用等について教授する。

講義の目的

ものづくりの基本である凝固現象について平易に解説します。金属や合金が液体から固体へ変態する際に生じる変化を、ナノからマクロまで様々なスケールで眺めてみたいと思います。また様々な凝固組織の生成機構やその制御法についても取り扱います。

講義計画

1.金属・合金の凝固を学ぶ意義と楽しさ
2.液相と固相の違い、過冷却、潜熱
3.純金属の凝固
  1.固液界面の平衡
  2.均質核生成、不均質核生成
  3.熱流と結晶成長、デンドライト成長
4.合金の凝固
  1.平衡状態図の利用法
  2.溶質の再分配と偏析
  3.組成的過冷却と固液界面形態
5.金属・合金の凝固組織 
  1.固溶体型合金の凝固組織
  2.共晶系合金の凝固組織とその制御
  3.偏晶系合金の凝固組織とその制御
6.凝固を利用したものづくり

教科書・参考書等

板書と講義中に配布する資料を中心に講義を進めます。

参考書等
参考書については講義中に適宜紹介します。

成績評価

期末試験の結果をベースに課題の提出状況、講義への出席状況を考慮して行います。

担当教員の一言

通常はすずかけ台キャンパスにいますので、事前に電話やメールで連絡をとってから来訪下さい。

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