科目情報
科目名 金属材料 
クラス － 
授業の概要 金属材料の結晶構造および微視組織，機械的性質および強化機構，ならびに組織制御について基礎的な知識を学ぶ．また鉄鋼材料，アルミニウムおよびチタンなどの金属材料について，それらの特徴について概説する．さらに，材料強度学の基礎，各種表面処理の原理や効果，金属材料の基本的な加工法について説明する． 
授業の到達目標 1．金属材料の結晶構造および微視組織について理解する．
2．金属材料の機械的性質および強化機構について理解する．
3．組織制御に関する金属学的な基礎的な知識を習得する．
4．鉄鋼材料，アルミニウムおよびチタンなどの金属材料について，それらの特徴や用途を理解する．
5．疲労や破壊など，材料強度学の基礎を理解する．
6．各種表面処理の原理や効果について理解する．
7．金属材料の基本的な加工法を理解する． 
授業計画
回 内容
1ガイダンス－本講義の目的と授業方法の説明，扱う内容の概説． 
2金属の結晶構造－結合の種類，金属の結晶構造の種類，結晶構造の表記法(ミラー指数)． 
3金属の微視組織－金属の結晶の欠陥（点欠陥，線欠陥，面欠陥），結晶粒の変化（回復，再結晶，粒成長）． 
4金属の機械的性質－弾性変形と塑性変形，応力とひずみ，ヤング率と剛性率，引張試験，応力ーひずみ線図． 
5金属の強化機構－固溶強化，析出強化，加工硬化，結晶粒微細化，構造敏感と構造鈍感． 
6平衡状態図－相律，二元系状態図（全率固溶型，共晶型，包晶型，偏晶型），三元系状態図． 
7鉄鋼材料①－純鉄と炭素鋼（化学組成，微視組織，熱処理，平衡状態図，TTT線図）． 
8鉄鋼材料②－合金鋼，快削鋼，ばね鋼，工具鋼，軸受鋼，ステンレス鋼，耐熱鋼，鋳鉄． 
9非鉄金属－アルミニウムおよびチタン（微視組織，機械的性質，種類，熱処理）． 
10材料強度学①－疲労（疲労破壊の発生メカニズム，疲労試験，S-N線図），破壊力学（応力拡大係数，き裂進展）． 
11材料強度学②－高温強度，腐食，摩耗． 
12表面処理－表面処理の種類（熱処理，強加工，コーティング），表面処理の効果． 
13金属の加工①－鋳造，塑性加工． 
14金属の加工②－除去加工（切削加工，研削加工），付加加工（溶接）． 
15まとめ 
 
テキスト・参考書 講義スライドを配布する．入手方法については授業時に説明する．
参考書：日本材料学会「改訂　機械材料学」 
自学自習についての情報 授業前に内容の確認を行うとともに，復習に重点を置いて基礎的事項の習得に努めること．試験前には，各章の演習問題を中心に復習すること． 
授業の形式 講義形式 
アクティブラーニングに関する情報 必要に応じて，授業で扱った内容に関するグループ・ディスカッション，ディベートを行う． 
評価の方法（評価の配点比率と評価の要点） 毎回の授業内で実施する演習問題の解答状況（20%）および期末試験（80%）の成績による． 
その他（授業アンケートへのコメント含む） 特記事項なし 
担当講師についての情報（実務経験） 大学教員として，機械材料・材料力学に関する学術研究および共同研究の実績を有する．その経験に基づき，学術的に重要と考えられる点を中心に講義を行う．