2016年度 鉄鋼材料設計学特論   Advanced Microstructure Design of Ferrous Materials

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開講元
材料コース
担当教員名
竹山 雅夫  林 重成  小林 覚 
授業形態
講義     
曜日・時限(講義室)
月7-8(S8-501)  木7-8(S8-501)  
クラス
-
科目コード
MAT.M405
単位数
2
開講年度
2016年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2016年4月27日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

金属材料に求められる特性は,その材料の持つ組織によって決まる。では,その組織とはどのように生み出されるのであろうか。本講義では,鉄鋼材料を中心とした,金属材料の組織制御法について,平衡論,速度論,結晶学,強度学の観点から講述する。また,材料設計をするための組織設計指導原理及び設計哲学について講述する。

到達目標

本講義は,鉄鋼材料の様々な用途に対応した組織設計指導原理を理解し,その設計を行う上において必要な金属組織学(平衡論,速度論,結晶学)を理解し,新た材料設計法を生み出すのに十分な学理を身に付けることを到達目標とする。

キーワード

相平衡、相変態の速度論、結晶学、強化機構、組織設計原理

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

専門力 教養力 コミュニケーション力 展開力(探究力又は設定力) 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

演習問題を各授業で出題し、講義内容の理解を促す。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 鉄鋼の過去,現在,未来,世界の動向 世界における鉄鋼の研究・開発動向を理解する。
第2回 社会インフラとしての鉄鋼材料 社会インフラとして利用される鉄鋼材料とその重要性を理解する。
第3回 平衡論1(Fe-C 2元系状態図の見方,読み方,作り方(実験,計算)) Fe-C 2元系状態図の見方,読み方,作り方(実験,計算)を理解する。
第4回 平衡論2(Fe-C-M 3元系状態図の見方,読み方,作り方(実験,計算)) Fe-C-M 3元系状態図の見方,読み方,作り方(実験,計算)を理解する。
第5回 速度論1(鋼の拡散変態) 鋼の拡散変態の速度論(TTT, CCT, 合金元素の効果)を理解する。
第6回 速度論2(鋼の無拡散(マルテンサイト)変態) 鋼のマルテンサイト変態の速度論を理解する。
第7回 結晶学1(拡散変態の結晶学)) 鋼の拡散変態の結晶学を理解する。
第8回 結晶学2(マルテンサイト変態の結晶学) 鋼のマルテンサイト変態の結晶学を理解する。
第9回 強度学1(鋼の強度) 種々の鋼の強度レベルについて理解する。
第10回 強度学2(鋼の強化機構) 鋼の強化機構について理解する。
第11回 組織設計1(構造用鋼の設計指導原理) 構造用鋼の設計指導原理について理解する。
第12回 組織設計2(ステンレス鋼の設計指導原理) ステンレス鋼の設計指導原理について理解する。
第13回 組織設計3(耐熱鋼の設計指導原理) 耐熱鋼の設計指導原理について理解する。
第14回 組織設計4(先進金属材料の設計指導原理) 先進金属材料の設計指導原理について理解する。
第15回 見学セミナー(鉄鋼会社での講義と現場見学) 鉄鋼プロセスにおける組織制御の重要性について理解する。

教科書

特になし(handout 資料)

参考書、講義資料等

Phase Transformations in Metals and Alloys, D. A. Porter, K. E. Eastering, Canpman & Hall.
Steels -Microstructure and Properties-, R. W. K. Honeycombe & H. K. D. H. Bhadeshia, Edward Arnold.
Steels -Heat Treatment and Processing Principles-, G. Krause, ASM International.

成績評価の基準及び方法

講義中で行うクイズ,中間試験,期末試験,にて理解度を総合的に評価する。演習(50%)と期末試験(50%)。

関連する科目

  • MAT.M412 : 金属の信頼性と耐久性

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし

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