Web Syllabus(講義概要)

現在、活発な材料開発研究がおこなわれている分野に高温材料があります。この分野では、新しい高温材料の開発と同時に、既存の高温材料をより高温まで使用できるようにする研究、あるいは、寿命を予測するといった基礎的な研究が続けられています。材料のミクロ構造を観察するためには、X線回折、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡の知識が不可欠です。本講義では、それらの機器について、原理を講義するとともに、実技指導を行います。観察した結果を解析し、高温材料のミクロな構造がマクロな機械的特性（高温強度、疲労、クリープ）に及ぼす影響について詳細な議論をおこないます。高温材料としてはニッケル基超合金、金属間化合物、高温セラミックス、カーボン・カーボン複合材を取り上げる予定です。

透過型電子顕微鏡を使って各種の高温材料を観察し、観察結果を解析する方法について実技指導を行います。観察した結果を基に、ミクロな構造がマクロな機械的特性（高温強度、疲労、クリープ）に及ぼす影響について議論をおこないます。高温材料はニッケル基超合金、金属間化合物、高温セラミックス、カーボン・カーボン複合材を取り上げ、ミクロな観点からその特性と構造の関係を明らかにします。

最終レポートにより評価します。

教 材：その都度配布します。
参考書：
「透過型電子顕微鏡」日本表面科学会　編　丸善　(1999)
「材料強度学」　加藤雅治，熊井真次，尾中　晋　著　朝倉書店　(1999)　3,000円
「入門　転位論」　　加藤雅治　著裳華房　(1999)　2,600円
「材料強度学（第２版）」　横堀武夫著　岩波書店（1974）

電子顕微鏡法の習得を目指し、実習に重きを置きます。さらに、先進高温材料について専門的な内容を議論します。英語の論文が理解できる程度の英語力を身につけてください。幅広い学問分野における英語の専門用語について予習をしておいてください。

講義と実際の機器を用いた実習をおこないます。

【第１回】

高温材料の概説 　　ジェットエンジンに用いられているNi基超合金がどうして高温まで強度を保持できるのかについて議論する

【第２回】

X線回折法の原理（講義） 　　ブラッグの回折条件、ラウエの回折条件

【第３回】

X線回折法の応用（講義） 　　ブラッグの回折条件、ラウエの回折条件

【第４回】

X線回折法による実験１（実習） 　　Ni基超合金試料からのX線回折像

【第５回】

X線回折法による実験２（実習） 　　X線回折像の解析

【第６回】

X線回折法による実験３（実習） 　　X線回折像の解析

【第７回】

X線回折法による実験４（実習） 　　X線回折像の解析

【第８回】

透過型電子顕微鏡試料の作製１（実習） 　　Ni基超合金の試料から、ジェット電解研磨法によって試料を作製する

【第９回】

透過型電子顕微鏡試料の作製２（実習） 　　Ni基超合金の試料から、ジェット電解研磨法によって試料を作製する

【第10回】

透過型電子顕微鏡試料の作製３（実習） 　　Ni基超合金の試料から、ジェット電解研磨法によって試料を作製する

【第11回】

透過型電子顕微鏡による高温材料の観察１（実習） 　　Ni基超合金の薄膜試料を透過型電子顕微鏡で観察し、写真撮影を行う

【第12回】

透過型電子顕微鏡による高温材料の観察２（実習） 　　Ni基超合金の薄膜試料を透過型電子顕微鏡で観察し、写真撮影を行う

【第13回】

透過型電子顕微鏡による高温材料の観察３（実習） 　　Ni基超合金の薄膜試料を透過型電子顕微鏡で観察し、写真撮影を行う

【第14回】

透過型電子顕微鏡による高温材料の観察４（実習） 　　Ni基超合金の薄膜試料を透過型電子顕微鏡で観察し、写真撮影を行う

【第15回】

透過型電子顕微鏡による高温材料の観察５（実習） 　　Ni基超合金の薄膜試料を透過型電子顕微鏡で観察し、写真撮影を行う

【第16回】

観察結果の解析１（実習） 　　観察結果を結晶学的観点から解析する

【第17回】

観察結果の解析２（実習） 　　観察結果を結晶学的観点から解析する

【第18回】

観察結果の解析３（実習） 　　観察結果を転位論的観点から解析する

【第19回】

観察結果の解析４（実習） 　　観察結果を転位論的観点から解析する

【第20回】

観察結果の解析５（実習） 　　観察結果のまとめ

【第21回】

高温強度に及ぼす因子 　　高温強度に及ぼす結晶学的な因子（転位）について議論する

【第22回】

高温強度に及ぼす因子 　　高温強度に及ぼす結晶学的な因子（析出物）について議論する

【第23回】

クリープ変形に及ぼす因子 　　クリープ変形に及ぼす結晶学的な因子（転位）について議論する

【第24回】

クリープ変形に及ぼす因子 　　クリープ変形に及ぼす結晶学的な因子（析出物）について議論する

【第25回】

セラミックスの構造と強度 　　セラミックスの構造について議論する

【第26回】

セラミックスの構造と強度 　　セラミックスの構造に起因する強度について議論する

【第27回】

金属間化合物の構造と強度1 　　金属間化合物の構造について議論する

【第28回】

金属間化合物の構造と強度2 　　金属間化合物の強度について議論する

【第29回】

耐熱コーティング（TBC） 　　最新の耐熱コーティング技術について議論する

【第30回】

まとめ