2019年度 材料設計演習   Exercise in Materials Design

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開講元
材料コース
担当教員名
細田 秀樹  稲邑 朋也 
授業形態
演習
曜日・時限(講義室)
火3-4(J234)  
クラス
-
科目コード
MAT.M423
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
1Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

本講義「材料設計演習」では,主に大学学部(相当)時代に金属工学を体系的に学んでいない学生を対象に,材料設計の基礎となる原子間結合,結晶構造,状態図,組織形成などの金属物理について演習(課題含む)を通して学ぶことを目的としています.学部で金属学を学んでいても,より深く基礎を理解したい学生ならば受講可能です.演習のため,受講人数の制限があり,受講希望者は第一回目の講義の前の週の金曜日17時までに細田までメールhosoda.h.aa@m.titech.ac.jpで,学部(相当)での専門と現在の研究室(指導教員)も併せ,連絡する必要があります.また,本講義受講希望者は,第二Q開講の金属物理学演習を併せて受講してください.必要な場合,事前に本講義について問い合わせしてください.希望者多数の場合,上記目的に沿って選択を行います.連絡が無い学生の受講は不可です.また,一回目の講義から班分けをし,以後,グループで演習を行うため,受講許可後-班分け後の履修登録取り下げはできません.講義は日本語のみで行います.

到達目標

材料設計の基礎となる金属材料における原子間結合と結晶構造を理解し,また,それらからの状態図や固溶限の理解と,それらの自由エネルギーとの関係を理解でき,また,状態図と組織形成の関連について理解できること

キーワード

材料設計,金属物理学,金属材料,金属元素,原子間結合,結晶構造,状態図,自由エネルギー,組織形成,相反応

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

毎回演習を行い,その後,回答のための考え方を説明し,理解する.数回,課題も提出する.演習では受講者をグループに分けて,グループで相談して回答する.演習では計算機(ノートPC含む),定規,方眼紙などの持ち込み可.ただし,カメラやネットを使用した相談は不可.演習のためテストは行わない.

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 純金属の性質と周期律表 純金属の物理的性質と周期律表の関係
第2回 原子間結合力,相互作用エネルギーおよび内部エネルギー 結晶の内部エネルギー
第3回 添加元素の置換位置と結晶構造,および固溶限の関係 侵⼊型元素の置換位置とサイズ
第4回 エントロピーと⾃由エネルギー ⼆元系合⾦のエントロピー
第5回 ⼆元系状態図と⾃由エネルギー ⼆元系状態図の算出
第6回 状態図,相反応,組織形成 平衡凝固過程における組織形成
第7回 状態図に基づく組織制御の基礎 組織と加⼯熱処理

教科書

特に指定の教科書は無い

参考書、講義資料等

⾦属物理学序論,幸⽥成康著,コロナ社,
⾦属データブック,⽇本⾦属学会編,丸善

成績評価の基準及び方法

毎回の演習並びに課題提出による

関連する科目

  • MAT.M207 : 金属の状態図と相安定
  • MAT.M206 : 金属の電子構造と物性
  • MAT.M411 : 金属の相変態と組織制御
  • MAT.M424 : 金属物理学演習

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

演習で人数制限があるため,受講希望者は,第一回講義のある前の週の金曜日(2019年度は4月5日)17時までに細田までメールhosoda.h.aa@m.titech.ac.jpで,学部(相当)の専門と現在の研究室(主指導教員)とを連絡する必要があります.応募者多数の場合,大学院で金属工学に関係する研究に携わる学生を優先します.また,本講義単独での履修は基本的に認めず,第二Qの金属物理学演習と併せて受講することを強く勧めます.一緒に申し込みをしてください.必要な場合,事前に細田まで相談してください.

連絡先(メール、電話番号)    ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。

Email: hosoda.h.aa[at]m.titech.ac.jp

その他

受講者は併せて金属物理学演習を受講してください.本講義を単独で受講したい場合は講義申し込みの前に相談してください.また,受講希望者数が受講可能数より多い場合,大学院で金属工学に関係する研究に携わる学生を優先します.研究生の受講は認めません.本講義は日本語のみです.不明な点は事前に細田まで問い合わせして下さい.

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