授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 材料の性質はそのミクロ組織によって大きく変わります。この講義では、金属材料を中心として、ミクロ組織の形成を支配する原理原則を学びます。具体的には、熱力学に基づく、平衡状態図（準安定状態図お含む）および相変態の理解を対象とします。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | Properties of materials depend strongly on their internal microstructures. The aim of this course is to understand the principles governing the phase transformations and microstructure changes. The main subjects of this course are phase diagrams and phase transformations based on the thermodynamics. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN)) | | 本講義の到達目標は、
・結晶構造、相、欠陥、結晶粒組織、ドメイン組織等、種々の組織の構成要素を知ること。
・ギブスエネルギーに基づき、相安定性が理解できること。
・拡散相変態および無拡散構造相転移に基づき、組織形成が理解できること。
である。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | | The goals of this course are to know the microstructure components such as crystal structure, phases, defects, grain structures, domain structures, etc., to understand the phase equilibria based on the Gibbs energy of materials, and to understand the microstructure changes based on the diffusion controlled phase transformations and diffusion-less structural phase transitions. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects | | |
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バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects | | | Crystal Physics、Phase Equilibria |
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授業の内容【日本語】
Course Content | | 以下のテーマについて講義する。
第１週：序論（学習内容の全体像と材料設計計算工学）
第２週：結晶欠陥：金属における点欠陥、線欠陥、面欠陥、相の種類
第３週：結晶構造およびX 線回折に関する基本事項
第４週：熱力学の数学的構造
第５週：平衡状態図とギブスエネルギー
第６週：相変態の基礎
第７週：相変態のシークエンス
第８週：合金における拡散
第９週：相変態速度論
第１０週：鉄鋼材料組織学
第１１週：CALPHAD法入門１
第１２週：CALPHAD法入門２
第１３週：拡散相変態（フェーズフィールド法入門）
第１４週：無拡散変態（フェーズフィールド法入門）
第１５週：まとめ
毎回の授業前に、教科書の関係個所およびTACTの資料を読んでおくこと。 |
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授業の内容【英語】
Course Content | | The contents of this course are as follows.
1. Introduction(Landscape of this course and the materials design engineering),
2. Defects in crystalline materials,
3. Crystal structure and X-ray diffraction,
4. Mathematics of thermodynamics,
5. Phase diagram and Gibbs energy,
6. Basics of phase transformation,
7. Sequence of phase transformations,
8. Diffusion in alloys,
9. Diffusion controlled phase transformations,
10. Microstructures in steels,
11.Introduction to CALPHAD method (I),
12. Introduction to CALPHAD method (II),
13. Diffusional phase transformations (Introduction to phase-field method),
14. Diffusion-less phase transformations (Introduction to phase-field method),
15. Summary,
Students should check the above items based on the textbook or documents on TACT by the next lecture. |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | 成績評価は、以下の方法で行う。
・講義への出席状況と受講態度 10%、
・小レポート 10%、
・期末試験 80%、
以上の割合で総合判定する。
相安定性と組織形成のそれぞれについて、基礎的な問題を正確に扱うことができれば合格とし、より高度な問題を扱うことができれば、それに応じて成績に反映させる。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Your overall grade in the class will be decided based on the following:
・Class attendance and attitude in class: 10%,
・Short reports: 10%,
・Term-end examination: 80%
As for the each of phase stability and phase transformations, pass the examination if the basic problem can be dealt with correctly, and if it can handle the more advanced problem, reflect it in the grade accordingly. |
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履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes | | ・履修条件は要しない。
・教員への質問は，TACT 機能「メッセージ」により行うこと。
・授業に関する受講学生間の意見交換は，TACT 機能「メッセージ」により行うこと。 |
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履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes | | ・ No registration requirements.
・ Ask questions to teachers using the TACT function "Message".
・ The TACT function "Message" can be used to exchange opinions among students. |
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教科書【日本語】
Textbook | | 阿部太一: 「材料設計計算工学(増補新版) -計算熱力学編-」, 内田老鶴圃, (2019)、
小山敏幸: 「材料設計計算工学(増補新版) -計算組織学編-」, 内田老鶴圃, (2019). |
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教科書【英語】
Textbook | | T.Abe: Computational materials design - Computational thermodynamics -, Uchoda Roukakuho Publishing Co. Ltd., (2019),
T.Koyama: Computational materials design - Computational phase transformations -, Uchoda Roukakuho Publishing Co. Ltd., (2019). |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 松原英一郎 他: 金属材料組織学, 朝倉書店, (2011)、
加藤雅治: 転位論入門, 裳華房, (1999). |
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参考書【英語】
Reference Book | | E. Matsubara et al., Metallograpy, Asakura Publishing Co. Ltd., (2011),
M. Kato: Introduction to dislocation theory, Shokabo Co. Ltd., (1999). |
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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | 予習および復習用に課題を課す場合があります。またその解答はTACTを通じて展開されます。 |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | | Short reports may be made for preparation and review, and the answers will be provided through TACT. |
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使用言語【英語】
Language used | | |
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使用言語【日本語】
Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc. | | | 授業は対面もしくは対面・遠隔（オンデマンド型）の併用で行う予定である(状況の拠っては、遠隔のみの場合もある)。遠隔授業はZOOMで行い、資料の共有等に関しては、TACTにて行う。 |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | ・Classes will be conducted by face-to-face, or in combination with face-to-face and remote (on-demand type) (depending on the situation, it may be only remote).
・Remote lecture will be conducted at ZOOM, and the lecture handouts will be shared through TACT. |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【日本語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置【英語】
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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