金属工学実験第二

開講元

材料系

担当教員

村石 信二 / 河村 憲一 / 大井 梓 / 春本 高志 / 寺田 芳弘 / 安井 伸太郎 / 野平 直希 / 小鯖 匠 / 段野下 宙志 / SONG JUNDONG / 松村 隆太郎 / 宮澤 知孝 / 渡邊 玄 / OH MINHO / 栗岡 智行 / 永島 涼太

授業形態

実験等

メディア利用科目

-

曜日・時限
(講義室)

クラス

-

科目コード

MAT.M351

単位数

002

開講時期

2025年度

開講クォーター

3Q

シラバス更新日

2025年3月19日

使用言語

日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

【概要】
金属工学は，金属物理学，金属化学，金属材料学，金属加工学など，広範な分野を含む学問である。本実験では，金属工学を専門とする学生が習得すべき基本的な実験技術や解析方法を学ぶ。具体的には，金属の物理的・化学的・機械的特性の評価法を実践し，各種材料の特性を科学的に分析する手法を身につける。
【ねらい】
本実験を通じて，金属工学における実験手法を体系的に習得し，理論と実践の両面から理解を深めることを目的とする。 また，金属の物理的・化学的性質が材料特性に与える影響を考察し，金属組織と特性の関連性を理解する力を養う。さらに，実験データの適切な処理，考察，報告書作成を通じて，論理的な分析力と技術的な表現力の向上を目指す。

到達目標

1. 金属材料の基本特性と測定手法の習得
示差走査熱量計(DSC）測定により，材料の構造変態を検出・評価できる。
2. X線回折による合金の構造解析
X線回折(XRD)を用いて規則・不規則相の構造解析を行い，結晶構造を評価できる。
3. 金属の腐食および電気化学的特性の評価
置換銅めっき・電解銅めっきの原理を理解し，実験を行う。
4. 鉄鋼製錬と還元反応の速度論の理解
鉄鉱石の水素還元を実験し，その速度論的解析を行う。
5. 金属の組織・熱処理と機械的特性の関係の理解
炭素鋼の熱処理，鋳鉄の溶製を行い，組織と機械的特性の関係を考察できる。
6. 非鉄金属の時効処理と材質設計の考察
アルミニウム合金の時効処理と硬さ測定を行い，強度特性を評価できる。
7. 力学特性の温度・ひずみ速度依存性の理解
引張試験を通じて，温度・ひずみ速度が材料の変形特性に与える影響を理解する。
8. 総合討論と実験データの分析・報告書作成
実験結果を考察し，報告書を作成・発表できる。

キーワード

結晶構造，相変態，示差操作熱量計(DSC)，X線回折(XRD)，規則・不規則相，電気化学反応，めっき，鉄鋼製錬，水素還元，熱処理，鋳鉄，アルミニウム合金，時効処理，力学特性，応力-ひずみ特性，ひずみ速度

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

班分け・実験日は，ガイダンスでの担当教員の指示にしたがう

授業計画・課題

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50分を目安に行うこと。

教科書

講義日に担当教員から配布されるか，あるいは「Science Tokyo LMS」システムから，各テーマについて講義資料をダウンロードして持参する。

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の方法及び基準

レポート

関連する科目

• MAT.M352 ： 金属工学実験第三

履修の条件・注意事項

関連科目を履修することが望ましい