シラバス情報
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教員名 ： 内田 祐一
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授業コード
220540
オムニバス
科目名
材料循環工学演習
科目名（英語）
Materials Recycling Engineering Practice
配当学年
1年
単位数
2.00単位
年度学期
2025年度秋学期
曜日時限
火曜2限
対象学科
博前_環境
コース
科目区分
大学院科目
必選の別
選択科目
担当者
内田 祐一
教室
実務家教員担当授業
担当教員の内田は、企業において材料開発に関する実務経験がある。その経験を活かし、卒業研究や社会活動に応用できる材料熱力学の実践的なテーマや実例を授業で扱っている。
授業の目的と進め方
工業素材の製造における熱力学的原理を理解する。さらに、高温プロセスにおける熱力学的取り扱いの実例を学び、他のプロセスへに応用するための基礎力を身に付ける。
講義および演習形式で進める。講義で課した課題については講義時間内に解説する。 達成目標１
・２元系および３元系状態図を読み取り、材料中の基本的な相平衡関係について説明できる。【30%】
達成目標２
・金属および樹脂材料中の基本的な組織制御を状態図に基づいて説明できる。【40%】
達成目標３
・各種素材製造プロセスの特徴を、成分活量や自由エネルギー変化等の熱力学的諸量を基に説明できる。【30%】
達成目標４
達成目標５
達成目標６
達成目標７
アクティブラーニング
ディスカッション
ディベート
グループワーク
プレゼンテーション
実習
フィールドワーク
その他課題解決型学習
授業計画
授業時間外課題（予習および復習を含む）
第１回
状態図基礎
予習として、純粋物質の状態図の読み方を調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第２回
2元系状態図①（共晶系）
予習として、２元系状態図の読み方を調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第３回
2元系状態図②（中間化合物、固溶体）
予習として、固溶体について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第４回
3元系状態図①（読み方）
予習として、３元系状態図の実例を成書から抜粋して調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第５回
3元系状態図②（等温断面）
予習として、3元系状態図における等物性線図について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第６回
低合金鋼の組織制御
予習として、低合金鋼の種類や機能について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第７回
高合金鋼の組織制御
予習として、高合金鋼の種類や機能について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第８回
非鉄合金の組織制御
予習として、非鉄合金の種類や機能について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第９回
化学ポテンシャル
予習として、化学ポテンシャルの科学的意味について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第10回
活量と活量係数
予習として、活量と活量係数の科学的意味について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第11回
平衡と非平衡
予習として、非平衡状態の科学的意味について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第12回
ポリマーアロイの熱力学と組織制御
予習として、ポリマーアロイの種類や機能について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第13回
金属精錬の熱力学
予習として、鉄鋼精錬プロセスの諸元（温度、成分濃度）について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
第14回
鉱物の熱力学
予習として、興味ある岩石の生成機構について調べておく（1時間）。 復習として、講義時配布資料に掲載の演習を行う（1時間）。
課題等に対するフィードバック
授業中に課す演習は、授業中に解説を行い、その場での理解を促す。
評価方法と基準
講義中に課す演習の採点平均が60点以上で合格とする。 講義時の演習と総合演習はその場で解説、返却するので内容を復習すること。
テキスト
特に指定せず、参考資料や論文を配布する。
参考図書
「化学熱力学の使い方」、向井楠宏、共立出版、（1992）ISBN 4-320-04286-7
「プログラム学習 相平衡状態図の見方・使い方」、山口明良、講談社サイエンティフィク、（1997） ISBN 4-06-139785-0 科目の位置づけ（学習・教育目標との対応）
修士課程で材料系の研究を行うための基礎知識と、環境共生社会に資する技術を支える素材製造に関する素養を獲得する。
履修登録前の準備
状態図に関する成書に目を通しておくこと。
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