山口大学教務システム - 1062110650-機械材料基礎

開講年度	開講学部等
2025	工学部
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
後期	月5～6	講義	2.0
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062110650	機械材料基礎[Introduction to Engineering Materials]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
MACADRE ARNAUD PAUL ALAIN					ー
担当教員[ローマ字表記]
MACADRE ARNAUD PAUL ALAIN
特定科目区分		対象学生	生体・ロボット	対象年次	1～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

機械の設計・製作において構成される要素，すなわち材料の構造・欠陥や熱的・機械的挙動に関する知識の習得は必要不可欠である。本講義では，材料科学の基礎事項さらには機械材料の諸特性を正確に把握し，機械技術者として自身の判断のもとに正しい材料選別ができることを目指す。すなわち，金属の結晶構造・欠陥や状態変化に関する知識（材料科学）について学び、続いて機械材料の中で最も需要の高い鉄鋼材料に焦点を当てながら材料科学に関する知識を深める。さらに、機械材料として使用される非鉄金属材料，非金属材料についても理解する。

授業の到達目標


・金属の結晶構造を把握するとともに，結晶内に欠陥を有する材料の構造を理解する．・相律を理解し，平衡状態図から材料内の組織を推測する．・鉄鋼材料の平衡状態図を理解するとともに、鉄鋼材料の適切な熱処理方法を選択できる．・非鉄金属材料，非金属材料について理解する．

授業計画

【全体】

前半（第１週〜第８週）で材料科学に関する基礎事項を学習し，後半（第９週〜第１５週）では前半で得られた知識を基に，主に鉄鋼材料，非鉄金属材料に関する事項を学習する．

担当形態：単独

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	授業の目標・材料について	機械材料学を学ぶに当たり、機械材料学習の目的、機械材料の分類および性質について概述する。	e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第2回

材料の構造Ⅰ：格子

原子の配列，材料の構造について説明する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第3回

材料の構造Ⅱ：ミラー・ブラヴェ指数

格子中の原子の位置、線や面の方向を理解するためのミラー指数を説明する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第4回

格子欠陥

金属の結晶中に存在する欠陥の種類や意味に関して説明する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第5回

合金・固溶体

純材、合金、溶質・溶媒原子について説明する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第6回

平衡状態図

２成分系平衡状態図を理解する上で必要な基礎的事項，および全率固体体型状態図について講じる。

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第7回

てこの法則

2成分系の平衡状態図から重量割合に当たり計算方法について説明する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第8回

中間試験

第１週〜第７週までの内容の理解を確認する。

第１週〜第７週までの内容を復習する。

第9回

共晶反応

Fe-Ｃ（鉄と炭素）から成る２成分平衡状態図について学び、鋼のミクロな基本形態を説明する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第10回

共晶反応

Fe-Ｃ（鉄と炭素）から成る２成分平衡状態図について学び、鋼のミクロな基本形態を理解を深める

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第11回

Fe-C状態図

状態図からFe-Cにおける相について説明する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第12回

Fe-C状態図

マルテンサイトを中心に、Fe-C鋼における相について説明が続く

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第13回

相変態・熱処理

等温変態図および冷却速度の影響について説明する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第14回

熱処理・機械特性の制御

熱処理条件により組織の変化および機械特性の変化について紹介する

e-Learningシステム（Moodle）から講義資料を配布し、事前に予習すること（約３０分）；講義後、課題を通して授業内容を復習すること（約３０分）

第15回

期末試験

第９週〜第１４週までの内容の理解を確認する。

第９週〜第１４週までの内容を復習する。

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: --%　B: --%　C: 20%　D: --%

成績評価法

中間試験：50％
期末試験：50％

教科書にかかわる情報

教科書	書名	機械材料学 = Engineering materials				ISBN	9784888983389
教科書	著者名	日本機械学会著	出版社	日本機械学会				出版年	2023

備考

参考書にかかわる情報

備考

メッセージ

キーワード

材料の構造と組織、工業材料の性質と機能

持続可能な開発目標（SDGs）

(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。

メディア授業