３回生「金属材料学」アウトライン 2016 年度担当：辻【講義の概要】金属材料の機械的性質やその他の性質は、その内部組織・構造と密接に関係する。本講義では、鉄鋼および非鉄金属の加工や熱処理において生じる組織変化を、凝固および相変態・析出・再結晶などの固相反応の基礎とともに講述し、得られる組織と力学特性の関連を解説する。下記の関連講義で学習した、状態図、格子欠陥、固相反応（相変態・析出・再結晶）、結晶塑性論の内容を、現実の材料のプロセス・状態図と結びつけ、金属材料におけるミクロ組織の形成機構をより具体的に理解させる。【関連講義】・材料科学基礎１（２回生後期）固体の構造、固体中の欠陥、固体内の拡散、固体材料の変形、純金属単結晶の塑性変形、多結晶材料の塑性変形、双晶変形とクリープ・材料科学基礎２（２回生後期）金属・合金のミクロ構造、平衡状態図の基礎、二成分系状態図、状態図の熱力学的基礎、三成分系状態図・材料組織学１（３回生前期）（H24 までは「材料組織学」）状態図の基礎的概念、熱力学的知識、理想系二元合金とその状態図、不変反応を示す二元系状態図、三元系状態図・材料組織学２（３回生後期）凝固・結晶成長過程における組織形成、熱力学、速度論・構造物性学（３回生前期）原子の移動、拡散型相変態、無拡散型相変態、回復・再結晶・結晶物性学（３回生前期）格子欠陥とは、点欠陥と電子的欠陥、点欠陥と電子的欠陥の関係、点欠陥の熱力学、転位とは、転位の性質・材料強度物性（３回生後期）降伏現象、加工硬化・固溶体硬化・析出強化、複合材料の強度と靭性、結晶中の転位、転位運動と熱活性化過程、結晶粒界と多結晶の結晶塑性＊昨年度辻担当の「材料組織学１」講義資料を講義サイト（次ページ参照）からダウンロードできるようにしておくので、合金の熱力学についても合わせて復習しておくこと。【学習目標】構造用金属材料の加工や熱処理に伴う組織変化を、与えられた平衡状態図および加工・熱処理履歴をもとに類推でき、期待できる機械的性質を理解できるようになること。３回生「金属材料学」アウトライン 2016 年度担当：辻・柴田【教科書・参考書】松原英一郎ら：金属材料組織学（朝倉書店） W.D.キャリスター：材料の科学と工学１・２巻（培風館）牧正志：鉄鋼の組織制御 −その原理と方法（内田老鶴圃）日本金属学会：鉄鋼材料講座・現代の金属学材料編４日本金属学会：非鉄材料講座・現代の金属学材料編５講義資料等を置く WEB サイト http://www.tsujilab.mtl.kyoto-u.ac.jp/01TsujiLab/Education/StructMetalMater/ または下記の研究室 HP から【教育】→【金属材料学】へ http://www.tsujilab.mtl.kyoto-u.ac.jp/ 【評価方法】試験の成績を主として、総合的に評価・判定する。講義への出席点・宿題点を与える。【注意事項】・遅刻、私語、携帯電話は厳禁・演習問題はその時間内に提出。宿題は原則的に次週提出。遅れても受付けるが減点。WEB に回答例掲示後の提出分は採点せず。３回生「金属材料学」アウトライン 2016 年度担当：辻・柴田【講義スケジュール】木曜日・第２講（10:30〜12:00）物 312 講義室日時 10 月 6 日講義内容アウトライン：本講義全体を通じての目的を明確にするとともに、構造用金属材料の典型的な生産工程（加工と熱処理の履歴）を示す。 10 月 13 日凝固に伴う組織形成：全率固溶型合金における平衡凝固における組織形成、非平衡凝固に伴う偏析と、共晶型、包晶型合金における凝固組織形成について解説する。 10 月 20 日加工と回復・再結晶・粒成長に伴う組織形成：第一義的には材料の形 10 月 27 日を造るプロセスである塑性加工（塑性変形）に伴う材料の内部組織変 11 月 10 日化と、それと同時あるいは以後の熱処理中に生じる回復・再結晶・粒成長現象を解説し、それらに伴う機械的性質の変化を論述する。 11 月 17 日海外出張（国際会議）のため自習 11 月 24 日相変態による組織形成の基礎：鉄鋼材料とアルミニウム合金を例にと 12 月 1 日り、標準的な熱処理に伴い生じるフェライト変態、パーライト変態、マルテンサイト変態、ベイナイト変態、時効析出の基礎と、それに伴う組織と機械的性質の変化を示す。また、平衡状態図との対応を示すとともに、核生成・成長の基礎を述べ、TTT 線図、CCT 線図を理解できるようにする。また、加工と熱処理の組合せによる組織制御の例を取り上げ、組織と機械的性質の変化およびその原理を明らかにする。 12 月 8 日海外出張（インド工科大学で集中講義）のため自習 12 月 15 日 12 月 22 日相変態による組織形成の基礎：鉄鋼材料とアルミニウム合金を例にと 1 月 5 日り、標準的な熱処理に伴い生じるフェライト変態、パーライト変態、 1 月 12 日マルテンサイト変態、ベイナイト変態、時効析出の基礎と、それに伴 1 月 19 日う組織と機械的性質の変化を示す。また、平衡状態図との対応を示すとともに、核生成・成長の基礎を述べ、TTT 線図、CCT 線図を理解できるようにする。また、加工と熱処理の組合せによる組織制御の例を取り上げ、組織と機械的性質の変化およびその原理を明らかにする。 1 月 26 日試験 or 2 月 2 日（上記予定は、進行状況に応じて変更する可能性があります）