材料とはあらゆる製品の構成要素となる基幹物質であり、新たな製品の設計、開発および実用にいては、材料の特性への深い理解が必要となる。さまざまな材料の特性を詳細に理解し、これを研究開発に活用するためには、材料工学分野に特化した基礎的な学術知識に加え、専門的な分析装置の作動原理とそのデータ解析例について習得する必要がある。
本講義では、材料工学を専門とする研究者や材料に関連した業務に携わる社会人にとって必要不可欠となる、上記の項目について学習する。授業では座学に加え、複数回の演習を行い、各回の講義の習熟度・理解度を定期的に確認するとともに、その内容を効果的に復習するための機会を提供する。
本講義では、材料工学を専門とする研究者や材料に関連した業務に携わる社会人にとって必要不可欠となる、上記の項目について学習する。授業では座学に加え、複数回の演習を行い、各回の講義の習熟度・理解度を定期的に確認するとともに、その内容を効果的に復習するための機会を提供する。
材料の特性を適切に評価するために必要となる、分析化学における基礎的な知識、および評価に用いられる分析機器のうち重要性の高いものについて、測定原理と解析手法を習得することを目的とする。
- 材料工学において必要な基礎知識や安全管理の知識を習得する。
- 材料において重要な諸特性（強度、延性、靭性、弾性、硬度、疲労特性、耐食性など）の知識を習得する。
- 材料工学において代表的な分析機器についての原理と特徴を理解し、その利用法、データ解析法および目的に応じた選定のための知識を身につける。
| Class schedule | HW assignments (Including preparation and review of the class.) | Amount of Time Required | |
|---|---|---|---|
| 1. | ガイダンスその他 ・分析とはなにか？ ・材料工学における分析の重要性について ・講義の計画と方針 |
材料と製品の関連性、授業計画の確認 | 30minutes |
| 2. | 分析に必要な基礎知識(1) ・SI単位 ・有効数字の考え方 ・誤差の種類 ・誤差の取り扱い、統計的処理 ・最小二乗法 |
単位、有効数字 誤差、統計処理 |
30minutes |
| 3. | 分析に必要な基礎知識(2) ・濃度の種類と計算方法 ・水の純度 ・正確な測定のための器具の取り扱い |
溶液、濃度の表記と正確な計算法および溶液作成法 | 30minutes |
| 4. | 分析に必要な基礎知識(3) ・材料の機械的性質 ・材料の化学的性質 |
強度、延性、靭性、弾性、硬度、疲労特性、耐食性 | 30minutes |
| 5. | 分析に必要な基礎知識(4) ・分析における安全管理について ・分析における危険とその対策 ・製品安全データシート（ＭＳＤＳ） ・環境と廃液処理 |
安全と環境保全について | 30minutes |
| 6. | これまでの復習(1)（演習問題） | これまでの復習 | 60minutes |
| 7. | これまでの復習(2)（演習問題の解説） | これまでの復習 | 60minutes |
| 8. | 代表的な分析機器(1) 試料の観察 ・光学顕微鏡（OM） ・レーザー顕微鏡（LM, LSCM, CLSM) ・走査型電子顕微鏡（SEM） ・透過型電子顕微鏡（TEM） ・走査型プローブ顕微鏡（SPM） |
顕微鏡の種類と目的に応じた機種選定 | 30minutes |
| 9. | 代表的な分析機器(2) 元素分析(1) ・エネルギー分散型X線分光分析（EDS） ・波長分散型X線分光分析（WDS） ・電子線マイクロアナライザ（EPMA） ・蛍光X線分光分析（XRF） |
電磁波の入射とその応答 | 30minutes |
| 10. | 代表的な分析機器(3) 元素分析(2), 物質の同定, 溶液分析 ・X線光電子分光分析（XPS） ・オージェ電子分光分析（AES） ・X線回折（XRD） ・紫外可視近赤外分光光度計（UV-Vis-NIR) ・原子吸光分析（AAS） ・誘導結合プラズマ分析（ICP） |
電磁波の入射とその応答 励起状態と基底状態 |
30minutes |
| 11. | これまでの復習(3)（演習問題） | これまでの復習 | 120minutes |
| 12. | これまでの復習(4)（演習問題の解説） ・画像データの取り扱いについて |
これまでの復習、研究者倫理について | 60minutes |
| 13. | 材料科学の先端研究 | 実践的な材料研究の紹介 | 0minutes |
| 14. | 最終試験と解説 | 総復習 | 180minutes |
| Total. | - | - | 720minutes |
| 期末試験 | 演習１ | 演習２ | 演習３ | Total. | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. | 25% | 5% | 0% | 0% | 30% |
| 2. | 25% | 0% | 5% | 5% | 35% |
| 3. | 30% | 0% | 0% | 5% | 35% |
| 4. | 0% | ||||
| Total. | 80% | 5% | 5% | 10% | - |
期末試験80%、演習20%の配分で評価し、総合点60％以上を合格とする。
演習において、授業で説明した内容が確実に解けるようになれば90%
期末試験において、授業で説明した内容および演習の内容が確実に解けるようになれば85%
演習において、授業で説明した内容が確実に解けるようになれば90%
期末試験において、授業で説明した内容および演習の内容が確実に解けるようになれば85%
- Course that cultivates an ability for utilizing knowledge
- Course that cultivates a basic self-management skills
- Course that cultivates a basic problem-solving skills
| Work experience | Work experience and relevance to the course content if applicable |
|---|---|
| N/A | 該当しない |
- 9.INDUSTRY, INNOVATION AND INFRASTRUCTURE
- 11.SUSTAINABLE CITIES AND COMMUNITIES
Last modified : Mon Sep 19 04:03:32 JST 2022