材料工学概論 シラバス

材料工学概論シラバス

コースの目的: 本講義は、材料工学の基礎的な概念と主要な材料群の概要を理解することを目的とします。将来、材料工学を専門とする学生だけでなく、他分野の学生にとっても材料科学の基礎知識を習得できるよう、平易な説明と具体的な事例を交えて講義を進めます。

コースの目標: 本講義を修了後、学生は下記を達成できることを目標とします。

各回のタイトルと概要:

第1回：材料工学入門 材料工学の重要性と範囲、本講義の構成と進め方、材料の種類と分類について概観する。

第2回：結晶構造と格子欠陥 結晶構造の種類、結晶方位、結晶粒界、点欠陥、線欠陥、面欠陥について解説する。

第3回：金属材料の性質と加工 金属材料の種類、結晶構造と機械的性質の関係、塑性変形、熱処理、溶接などの加工方法について解説する。

第4回：鉄鋼材料 鉄鋼材料の組織と性質、熱処理による組織制御、各種鋼材の特性と用途について解説する。

第5回：非鉄金属材料 アルミニウム、銅、チタンなどの非鉄金属材料の特性、用途、加工方法について解説する。

第6回：セラミックス材料 セラミックス材料の種類、結晶構造と性質、焼結、成形などの製造方法について解説する。

第7回：高分子材料 高分子材料の種類、高分子の構造と性質、高分子材料の加工方法と応用について解説する。

第8回：複合材料 複合材料の種類、複合材料の特性と設計、複合材料の用途と将来展望について解説する。

第9回：材料の機械的性質 引張試験、圧縮試験、硬さ試験などの機械的性質の評価方法、材料の強度、硬さ、延性、靭性について解説する。

第10回：材料の熱的性質 熱伝導率、熱膨張係数、比熱などの熱的性質、熱処理と熱的性質の関係について解説する。

第11回：材料の電気的性質 電気伝導度、誘電率、磁性などの電気的性質、半導体材料について解説する。

第12回：材料の腐食と劣化 腐食の種類とメカニズム、腐食防止策、材料の劣化現象について解説する。

第13回：材料選択と設計 材料選定の考え方、材料の設計、ライフサイクルアセスメントについて解説する。

第14回：材料工学の最近の進歩 ナノテクノロジー、バイオマテリアル、スマートマテリアルなどの最近の研究動向について解説する。

第15回：まとめと試験 講義内容の総括、試験の実施。

(注記：各回の具体的な内容は、日本学術会議の材料工学の教育課程編成上の参照基準に基づき、さらに詳細化されます。)