物質移動論Ⅰ (Transport Phenomena in Materials Science and Engineering Ⅰ) 926 2 年 次 前 期 選 択 2 単 位 1.担 当 者 川本 信 2.授 業 目 標 物質や熱の移動は金属、セラミックス、半導体などの材料の製造や改質、状態変化における最も基礎的な プロセスの1つであり、材料科学・工学の基礎分野だけでなく、応用分野においても重要な現象である。 本講義では、固体内での原子、イオン の移動(拡散)の機構と法則を学び、析出や酸化、焼なまし、焼結、 クリープなどの素過程であることを知る。 3.授業の概要 1.フィックの第1及び第2法則、2.拡散係数、3.フィックの第2法則の一般的な解、4.特異な境界 条件(薄膜、脱炭、浸炭など)での解、5.俣野界面、6.拡散の機構(1)、7.拡散の機構(2)、8.相互拡散 と反応拡散、9.3元系における拡散と逆拡散、10.体積拡散、粒界拡散、表面拡散、11.動的拡散、 12.エレクトロマイグレーション、サーモマイグレーション、13.化合物の空孔、14.化合物の拡散、 15.試験 4.テキスト 配付資料 5.参 考 書 金属組織学序論、阿部秀夫著、コロナ社(2002 年) 材料組織学、杉本孝一、他共著、朝倉書店(1996 年) 改訂金属物理学序論、幸田成康著、コロナ社(1996 年) 固体内の拡散、P.G.Shewmon 著(笛木和雄、北澤宏一共訳)、コロナ社(1994 年) 6.関連科目 物質移動論Ⅱ、物理化学ⅡD、材料プロセスⅠ・Ⅱ、固体構造と組織Ⅰ・Ⅱ 7.試験・成績評価 定期試験、レポート、出席などにより総合的に評価する。 物質移動論Ⅱ (Transport Phenomena in Materials Science and Engineering Ⅱ) 927 2 年 次 後 期 選 択 2 単 位 1.担 当 者 辻川 正人 2.授 業 目 標 材料の諸特性はその組織に支配される。組織形成の機構を知ることは重要である。ここでは、拡散が様々 な形で材料の組織形成に関与していることを学ぶ。相平衡の理解に基づき、熱と物質の移動という非平衡 での現象である種々の相変態における組織形成の機構を理解し、その動力学の修得を目標とする。 3.授業の概要 1. 相と相平衡(平衡条件)、2. 状態図、3. 非平衡状態図、 4. スピノーダル分解の物質移動、5. 核生成 と成長の動力学、6. オストワルド成長の物質移動、7. 浸炭と窒化、 8. 反応をともなう拡散、9.固液界 面での熱と物質の移動、10.凝固における組織形成、11. 樹枝状晶形成過程 12. ファセット形成型結晶界 面成長、13. 非ファセット型結晶界面成長、14. 相分離のシミュレーション、15. 試験 4.テキスト プリント 5.参 考 書 組織形成と拡散方程式、齋藤良行著、コロナ社(2000) 金属物理−材料科学の基礎−、藤田英一著、アグネ技術センター(1996) 結晶成長と凝固、中江秀雄著、アグネ承風社(1998) 6.関連科目 材料工学基礎Ⅰ・Ⅱ、物質移動論Ⅰ、物理化学ⅠD・ⅡD 7.試験・成績評価 演習、レポート、定期試験などにより総合的に評価する。
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