2025年度 (最新) 学院等開講科目 物質理工学院 材料系 材料コース
材料の環境劣化
- 開講元
- 材料コース
- 担当教員
- 多田 英司
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - クラス
- -
- 科目コード
- MAT.M403
- 単位数
- 200
- 開講時期
- 2025年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2025年3月19日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
材料の環境性能は，材料を安全に長期にわたって利用するためには最も重要な特性のひとつである．本講義では，電気化学と表面科学を基礎学問として，様々な環境における構造材料および機能性材料の環境劣化現象を概説し，環境強度，環境寿命の評価方法を紹介する．
本講義のねらいは，様々な環境における金属材料の腐食劣化現象の基礎的な考え方およびその腐食評価の手法を理解することである．
到達目標
本講義を履修することによって，金属材料の腐食劣化と環境劣化割れの機構を理解し，耐食性向上および耐環境寿命の評価に必要な知識を修得することを目標とする。
キーワード
電気化学，腐食，不働態化現象，環境劣化割れ
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
講義及び演習
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | イントロダクション，腐食を理解するための電気化学の基礎 | 講義の目的を理解する 電気化学の復習 |
| 第2回 | 平衡電気化学の基礎（活量，活量係数，電極電位，電位－pH図） | 電気化学反応の平衡論について説明できる |
| 第3回 | 電気化学反応速度論１（単極の反応，絶対反応速度論，バトラー・フォルマーの式） | 電極反応速度の基礎的取り扱いができる |
| 第4回 | 電気化学反応速度論1（多段階反応，律速段階，ターフェル勾配，反応次数） | 電極反応過程の律速段階が決定できる |
| 第5回 | 金属のアノード溶解機構 | 金属のアノード溶解反応が説明できる |
| 第6回 | 合金のアノード溶解機構 | 合金のアノード反応機構が理解できる |
| 第7回 | 金属の不動態化 | 金属の不働態化現象を説明できる |
| 第8回 | 金属の腐食反応と腐食形態， 中間テスト | 金属の腐食反応が説明できる |
| 第9回 | 金属の腐食評価法（電気化学測定，表面分析） | 腐食現象を電気化学的に解析できる |
| 第10回 | 鉄鋼材料の水溶液腐食 （炭素鋼，低合金綱，ステンレス鋼） | 鉄鋼材料の腐食挙動を理解できる |
| 第11回 | 高耐食合金の腐食劣化（局部腐食） | 局部腐食を理解できる |
| 第12回 | 環境劣化割れ（応力腐食割れ，腐食疲労，水素脆化） | 環境劣化割れ機構を説明できる |
| 第13回 | 非鉄材料の腐食劣化（アルミニウム合金，マグネシウム合金，チタン，銅） | 非鉄材料の腐食の特徴を説明できる |
| 第14回 | 金属材料の表面処理と防食特性（犠牲防食，表面処理鋼板，化成処理） | 表面処理と防食法について説明できる |
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
授業中に配布される資料
参考書、講義資料等
喜多英明，魚崎浩平，電気化学の基礎，技法堂出版，1997
D. A. Jones, "Principles and Prevention of Corrosion" Prentice Hall, 1996
成績評価の方法及び基準
講義中のクイズおよび, レポート， 期末試験により評価される．
関連する科目
- MAT.M308 ： 金属電気化学
- MAT.A204 ： 材料熱力学
履修の条件・注意事項
特になし
その他
なし