2020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
小林 覚  竹山 雅夫 
授業形態
講義    (Zoom)
曜日・時限(講義室)
月3-4(S8-501)  木3-4(S8-501)  
クラス
-
科目コード
MAT.M405
単位数
2
開講年度
2020年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2020年9月18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

鉄鋼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。本講義では,鉄鋼材料における組織形成について,平衡論,速度論,結晶学の観点から講述する。また,鉄鋼材料の組織設計指針について講述する。

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、相変態の熱力学、速度論、結晶学、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 ガイダンス 鉄鋼生産・研究開発動向を理解する。
第2回 α/γ相平衡の熱力学(純鉄)講義 純鉄のα/γ変態の熱力学の基礎を理解する。
第3回 α/γ相平衡の熱力学(純鉄)演習 純鉄のα/γ変態の熱力学に関する問題を解き、議論する。
第4回 α/γ相平衡の熱力学(Fe-M2元系)講義 Fe-M2元系におけるα/γ相平衡の熱力学を理解する。
第5回 α/γ相平衡の熱力学(Fe-M2元系)演習 Fe-M2元系におけるα/γ相平衡の熱力学に関する問題を解き、議論する。
第6回 γ/α変態の熱力学と速度論(拡散変態)講義 γ/α変態の熱力学と速度論(拡散変態)の基礎を理解する。
第7回 γ/α変態の熱力学と速度論(拡散変態)演習 γ/α変態の熱力学と速度論(拡散変態)に関する問題を解き、議論する。
第8回 ベイナイト変態の熱力学と速度論 講義 ベイナイト変態の熱力学と速度論の基礎を理解する。
第9回 ベイナイト変態の熱力学と速度論 演習 ベイナイト変態の熱力学と速度論に関する問題を解き、議論する。
第10回 マルテンサイト変態の熱力学と結晶学 講義 マルテンサイト変態の熱力学と結晶学の基礎について理解する。
第11回 マルテンサイト変態の熱力学と結晶学 演習 マルテンサイト変態の熱力学と結晶学に関する問題を解き、議論する。
第12回 高強度鋼の組織設計 講義 高強度鋼の組織設計の基礎について理解する。
第13回 高強度鋼の組織設計 演習 高強度鋼の組織設計に関する問題を解き、議論する。
第14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。

授業時間外学修(予習・復習等)

学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

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

演習でのプレゼンテーションと課題にて理解度を総合的に評価する。
60点以上を合格とする。

関連する科目

  • MAT.M428 : 自動車用鋼板の特性と製造プロセス
  • MAT.M412 : 金属の信頼性と耐久性
  • MAT.M305 : 鉄鋼材料学第一
  • MAT.M306 : 鉄鋼材料学第二

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし

その他

見学セミナーの実施日時は未定です。

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