材料組織学１ Microstructures of Materials 1 - Tsuji Lab

材 料 組 織 学 1
Microstructures of Materials 1
2013(H25) 年 度 講 義 の 概 略
3 回 生 前 期 木 曜 ・1 時 限 物 314 教 室
担 当 教 員 : 辻 伸 泰 ( 材 料 工 学 専 攻 教 授 )
連 絡 先 : 工 学 部 物 理 系 校 舎 南 棟 8F・828 号 室 ( 内 線 5462)
nobuhiro-tsuji@mtl.kyoto-u.ac.jp
講 義 資 料 URL:
http://www.tsujilab.mtl.kyoto-u.ac.jp/01TsujiLab/Education/MicrostructuresOfMaterials1/
または 下 記 の 研 究 室 HP から【 教 育 】→【 材 料 組 織 学 1】へ
http://www.tsujilab.mtl.kyoto-u.ac.jp/
第 2 回 講 義 以 降 は、 上 記 HP から 講 義 資 料 (PDF)をダウンロードし、 各 自 プリント
アウトして 持 参 してください。また、 講 義 中 の 演 習 問 題 、 宿 題 、およびそれらの 回 答
例 も、 上 記 HP に 順 次 掲 載 します。

【 講 義 の 概 要 】
3 回 生 「 材 料 組 織 学 1」 アウトライン
2013 年 度 担 当 : 辻
金 属 ・ 合 金 の 状 態 図 は、 与 えられた 組 成 ・ 温 度 ・ 圧 力 の 下 での 材 料 の 構 造 と 組 織 を 理 解 し、
その 特 性 を 予 測 するための 一 番 の 基 礎 となるものであり、「 材 料 の 地 図 」ということができる。
本 講 義 では、 合 金 の 熱 力 学 をその 基 礎 から 後 述 し、ギブスの 自 由 エネルギーの 変 化 と、そこ
から 平 衡 状 態 図 をいかにして 導 き 出 すかを 示 す。また、 相 変 態 の 核 生 成 現 象 など、その 基 礎
を 状 態 図 と 関 連 づけながら 講 義 する。
【 関 連 講 義 】( 赤 字 : 強 い 関 連 、 青 字 : 関 連 )
・ 材 料 科 学 基 礎 1(2 回 生 後 期 :H22・23・24 年 度 ・ 伊 藤 ・ 岸 田 、H25 年 度 ・ 岸 田 )
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 :H22 年 度 ・ 白 井 、 田 中 ( 克 );H23・24 年 度 ・ 白 井 、H25
年 度 ・ 白 井 ・ 野 瀬 )
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 2(3 回 生 後 期 :H25 年 度 ・ 安 田 )
核 生 成 、 界 面 形 態 、 成 長 界 面 の 特 徴 、デンドライト 成 長 、 状 態 図 と 組 織 、 相 ・ 組 織 の
選 択
・ 金 属 材 料 学 (3 回 生 後 期 :H22・23・24・25 年 度 ・ 辻 )
鋳 造 合 金 における 組 織 形 成 、 鉄 鋼 およびアルミニウム 合 金 の 状 態 図 、 加 工 と 回 復 ・ 再
結 晶 ・ 粒 成 長 、 鋼 の 熱 処 理 、アルミニウム 合 金 の 熱 処 理
・ 構 造 物 性 学 (3 回 生 前 期 :H22・23・24 年 度 ・ 白 井 、H25 年 度 ・ 白 井 ・ 野 瀬 )
原 子 の 移 動 、 拡 散 型 相 変 態 、 無 拡 散 型 相 変 態 、 回 復 ・ 再 結 晶
【 学 習 目 標 】
二 元 系 および 三 元 系 平 衡 状 態 図 の 成 り 立 ちを、 熱 力 学 の 基 礎 から 理 解 し、 状 態 図 を 読 み 取
って 与 えられた 条 件 における 相 構 成 や 組 織 および 特 性 を 予 測 することができるようになるこ
と。 拡 散 型 相 変 態 における 核 生 成 の 基 礎 について 理 解 すること。
【 教 科 書 ・ 参 考 書 】
松 原 英 一 郎 ら:「 金 属 材 料 組 織 学 」( 朝 倉 書 店 )
D.A.Porter and K.E.Easterling “Phase Transformation in Metals and Alloys”,
second edition, Chapman & Hall
W.D.キャリスター: 材 料 の 科 学 と 工 学 1・2 巻 ( 培 風 館 )

【 講 義 スケジュール】
日 時
4 月 11 日
講 義 内 容
3 回 生 「 材 料 組 織 学 1」 アウトライン
2013 年 度 担 当 : 辻
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、 合
金 の 熱 力 学 の 基 礎 となる 用 語 および 熱 力 学 的 変 数 を 定 義 する。
第 1 章 ・ 緒 言 : 講 義 の 背 景 となる 事 柄 を 述 べる。
第 2 章 ・ 合 金 の 熱 力 学 と 状 態 図 :ギブスの 自 由 エネルギーと1 成 分 系
の 熱 力 学
4 月 18 日 第 2 章 ・ 合 金 の 熱 力 学 と 状 態 図 :1 成 分 系 の 凝 固 、 圧 力 効 果 ;2 成 分
系 の 熱 力 学 、 理 想 溶 体
4 月 25 日 第 2 章 ・ 合 金 の 熱 力 学 と 状 態 図 :2 成 分 系 の 熱 力 学 、 化 学 ポテンシャ
(5 月 2 日 ) 月 曜 日 の 講 義
5 月 9 日 国 際 会 議 のため 休 講
ル、 正 則 溶 体 、 現 実 溶 体 、 規 則 相 、 中 間 相
5 月 16 日 第 2 章 ・ 合 金 の 熱 力 学 と 状 態 図 : 不 均 一 系 の 相 平 衡 、2 元 系 状 態 図
5 月 23 日 第 2 章 ・ 合 金 の 熱 力 学 と 状 態 図 : 固 溶 限 、 平 衡 空 孔 濃 度 、 界 面 の 効 果
5 月 30 日 第 2 章 ・ 合 金 の 熱 力 学 と 状 態 図 :3 元 系 状 態 図 、 相 変 態 の kinetics
6 月 6 日
6 月 13 日
6 月 20 日
第 3 章 ・ 拡 散 現 象 と 拡 散 型 相 変 態
6 月 27 日 国 際 会 議 のため 休 講
7 月 4 日
7 月 11 日
7 月 18 日
第 4 章 ・ 固 体 中 の 界 面
7 月 25 日 講 義 を 行 わない 週
8 月 1 日 ? 試 験
( 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)
【 評 価 方 法 】
講 義 出 席 、 講 義 中 の 演 習 問 題 、 各 回 の 宿 題 、および 試 験 により 総 合 的 に 評 価 ・ 判 定 する。
出 席 数 が 極 端 に 悪 い 場 合 には 単 位 を 認 めない。
【 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。