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変態に基づき、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 phase transformations. |
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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 | | １．界面
２．核生成
３．界面の安定性
４．デンドライト成長
５．溶質分配
６．協調成長、マクロ偏析
７．溶体の熱力学（CALPHAD法入門）
８．状態図の熱力学
９．界面の熱力学
１０．拡散の熱力学
１１．核生成の熱力学
１２．拡散相変態（フェーズフィールド法入門）
１３．無拡散変態（フェーズフィールド法入門） |
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授業の内容【英語】
Course Content | | 1. Interface
2. Nucleation
3. Interface stability
4. Dendritic growth
5. Solute partitioning
6. Competitive growth, Macro segregation
7. Diffusion in alloys
8. Diffusion controlled phase transformations
9. Microstructures in steels
10.Introduction to CALPHAD method (I)
11. Introduction to CALPHAD method (II)
12. Diffusional phase transformations (Introduction to phase-field method)
13. Diffusion-less phase transformations (Introduction to phase-field method) |
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成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria | | レポート（20%）、中間試験と期末試験（80%）で評価する。100点満点で60点以上を合格とする。
相安定性と組織形成に関する基本的な問題を解くことができれば合格とする。 |
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成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria | | Reports: 20%
Midterm exam & Term-end exam: 80% |
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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 | | 安田秀幸「凝固工学の基礎」（内田老鶴圃）
西澤泰二「ミクロ組織の熱力学」（日本金属学会） |
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教科書【英語】
Textbook | | Hideyuki Yasuda: Fundamentals of Solidification Engineering, Uchida Rokakuho (2022).
Taiji Nishizawa: Thermodynamics of Microstructures, The Japan Institute of Metals and Materials (2005). |
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参考書【日本語】
Reference Book | | 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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参考書【英語】
Reference Book | | 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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授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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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. | | |
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授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc. | | |
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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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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）＜実務経験について＞
Courses taught by Instructors with practical experience(Practical experience) | | |
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実務経験のある教員等による授業科目（大学等における修学の支援に関する法律施行規則に基づくもの）<実務経験と本授業との関連性>
Courses taught by Instructors with practical experience(Relevance of the practical experience to this course) | | |
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