2024年度学院等開講科目物質理工学院材料系材料コース

材料開発特論第一

開講元: 材料コース
担当教員: 瀬川浩代 / 岡田一樹
授業形態: 講義 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月5-6 (S7-202) / 木5-6 (S7-202)
クラス: -
科目コード: MAT.C502
単位数: 200
開講時期: 2024年度
開講クォーター: 2Q
シラバス更新日: 2025年3月14日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

本講義では粉末冶金法の基礎と応用事例を、切削工具等で広く用いられている超硬合金を題材として、実際の商品開発・量産化の事例を交えながら学習する。
また、ガラス材料を中心とした非晶質材料についての作製法や評価法に関して講義および課題を通して学習する。非晶質材料特有の作製方法やサイエンスについて学ぶことも出来るが、講義内容の多くの部分は材料研究において、共通する。講義を通じて材料研究に必要な幅広い知識を得ることを狙いとする。

到達目標

1. 粉末冶金の基礎について理解する。
2. 粉末冶金に必要な粉体技術について理解する。
3. 超硬合金とその用途について、主として切削工具用途について理解する。
4. 品質管理の基本的な考え方を理解する。

１．ガラスの作製方法やその科学を理解する。
２．ガラスの構造解析方法について理解する。
３．非晶質材料の作製方法について理解する。
４．溶液法を用いた材料合成について理解する。

キーワード

粉末冶金、焼結技術、超硬合金、品質管理、ガラス、非晶質材料、構造解析、ゾル-ゲル法、陽極酸化

学生が身につける力

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

講義を中心に行う。毎回の授業の最後に、学習した内容や疑問点を提出してもらい、次回授業の冒頭に可能な限り解説する。
講義を中心に行う。毎回の授業の最後に、講義内容に関連する課題を提出してもらい、次回授業の冒頭に必要に応じて解説する。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	イントロダクション	粉末冶金法の適用事例として，超硬合金製切削工具について理解する
第2回	ガラスの概論	ガラスの構造を知るための評価方法についての知見を得る
第3回	粉体物性および評価方法	粉末冶金法に必要な粉体物性とその評価方法を理解する
第4回	ガラスの構造解析(1)	ガラスの構造を知るための評価方法についての知見を得る
第5回	粉末冶金法の基礎	粉末冶金法の基礎を理解する
第6回	ガラスの構造解析(2)	ガラスの構造を知るための評価方法についての知見を得る
第7回	超硬合金の基礎物性と評価方法	超硬合金の基礎物性とその評価方法を学び，超硬合金について理解を深める
第8回	溶融法以外の非晶質材料の作製方法、ゾル-ゲル法概論	溶融法以外の非晶質材料の作製方法について知る。その中からゾル-ゲル法を中心に概説する。
第9回	超硬合金の製造方法	超硬合金の代表的な製造工程を理解する
第10回	ゾル-ゲル法による材料作製	ゾル-ゲル法を用いた材料作製（バルク、膜、粉末）について理解をする。
第11回	超硬合金における材料設計の考え方	所望性能発現のための材料設計の考え方を，実際の商品開発事例を交えながら理解する
第12回	陽極酸化による膜作製	陽極酸化を用いた酸化膜の作製について理解する
第13回	品質管理の基礎と超硬合金における工程管理・品質管理の考え方	製造工程における工程管理・品質管理の考え方について具体例を交えながら学ぶことで，品質管理の基礎を理解する
第14回	パターニング技術	膜の微細加工について理解する。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

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

講義資料を配布する

参考書、講義資料等