材料・加工
使う立場に立って金属材料を幅広く解説
最近、形状記憶合金・制振鋼板などの新しい材料を使った製品が話題を呼び、材料に関する関心が急速に高まりつつあります。一方、使う立場に立って材料を解説した適切な学習教材もないようです。そこで本講座では、すべての 材料の基礎ともいうべき金属材料に焦点を当て、あくまでも使う立場に立ち、金属材料の基礎から、必要な技術までを幅広く解説しています。
技術者には、使用目的にあった最もよい材料を探し出したり、作り出したりする材料設計の能力が必要です。材料の性質を望ましいものに積極的に変える材料設計を行うには、性質を支配している原理・原則を知らなくてはなりません。これを原子構造、結晶構造などの観点、製造条件の観点、加工方法の観点から学びます。
テキスト（８冊）、添削問題（Webテスト８回）
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※教材イメージ等は、実際の教材と異なる場合がございます。
| 科目 | 主な学習内容 |
|---|---|
| 1. これだけは知っておこう金属の基礎知識（1）（組織と性質） 材料を用いる人にとって最も重要な基礎知識は、金属材料についてです。本分冊では、金属材料の中でも最も基礎となる物理・化学的特性について学びます。 |
1．金属材料基礎（１） 金属材料の位置づけ／結晶と格子欠陥／拡散 2．金属材料基礎（２） 平衡状態図／相変態と組織 3．金属の電気的・磁気的性質 電気的性質／磁気的性質 4．耐環境性 腐食の定義／水溶液腐食／ガス腐食／腐食損傷形態／金属材料の腐食特性／ 腐食試験法 |
| 2. これだけは知っておこう金属の基礎知識（2）（組織と性質） 本分冊では、まず金属材料の機械的性質の基本概念と熱処理の考え方を学び、さらに、強度や延性、靭性の発現と組織の関係について学びます。 |
1．力学的性質 塑性変形／強化機構／延性と靭性／疲労現象／クリープ現象 2．熱処理による組織制御 熱処理の基本要素／何を制御できるか／熱処理のいろいろ／進歩する熱処理 3．組織と機械的性質（常温と低温） 強度向上の機構／靭性向上の機構／強靭化法の実際／強靱性材料の実際 4．組織と機械的性質（高温） 高温における変形機構／高温クリープ／高温における強化機構／ 超合金の組織と高温強度／超塑性 |
| 3. 作り方で変わる材料の性質（素材加工プロセス） 金属は加工方法、加工条件の違いにより、寸法や形状だけでなく、材料特性までもが変化します。本分冊では、鋳造、加熱、熱間加工といった材料の加工方法について学びます。 |
1．鋳造と凝固 鋳造法／凝固組織の形成／伝熱による凝固制御 2．鋳造プロセス 各種鋳造法／金型鋳造法／鋳造欠陥と形状精度 3．熱間加工法 熱間延性と熱間変形抵抗／各種熱間加工法 4．加工と組織 熱間加工時の復旧過程／析出／熱間加工による変態特性の変化／ 熱間加工・冷間加工による組織制御 |
| 4. 成品の品質を支配する材料と作り方（成品加工プロセス） 本分冊では、機械加工、冷間加工だけでなく、加工プロセスと組織の関係についても学びます。さらに、粉末冶金についても学びます。 |
1．冷間加工 冷間加工とは／板の加工／管材の加工／線材の加工／鍛造／工具材料と潤滑 2．機械加工 形状と加工方法／材料の性質と加工特性／切削工具および油剤／砥石および研削加工 3．加工プロセスと組織 集合組織／集合組織の制御と応用／加工熱処理／超塑性加工 4．粉末冶金（焼結技術） はじめに／粉末製造／粉末の混合／粉末成形法／粉末焼結法／焼結製品 |
| 5. 組合せで作る材料の性質（1）（接合・複合化プロセス） 高機能化、多機能化の目的で、各種金属材料の複合化が進められています。本分冊では、溶接・接合、セラミックス、金属基複合材料について学びます。 |
1．溶接・接合概論 溶接・接合方法の分類と特徴／融接法／ろう接法／固相接合法／ 溶接・接合法の評価方法 2．異種金属の溶接・接合 接・接合の基本的課題／各種溶接・接合法による異種金属の接合 3．セラミックス－金属接合 接合の基本的課題／ろう接／固相接合／メタライズ 4．金属基複合材料 MMC の種類と特徴／分散強化合金／繊維強化合金／粒子、ウイスカ強化合金 |
| 6. 組合せで作る材料の性質（2）（表面処理） 表面処理は、表面の機能設計を可能にするという大きな特徴をもちます。本分冊では、耐食性を主として、従来の表面処理法だけでなく、最近の技術についても学びます。 |
1．表面構造と表面特性 清浄金属の表面構造／清浄表面での吸着と初期酸化／実際表面の構造と表面特性 2．乾式表面処理 乾式表面処理の特徴／溶融めっきとその特性／真空めっきとその特徴／溶射 3．湿式表面処理法（めっき法） 表面処理の歴史／めっき法の特徴／めっきの原理／機能めっき膜の電子材料への応用 4．防錆を目的とした塗装・塗膜仕様の基礎 塗膜による防錆／塗膜の種類とその特徴／代表的な塗膜防錆仕様／耐久・耐食寿命評価と塗料・塗膜の安全 |
| 7. 金属の上手な使い方・選び方（1）（機能材料） まず、機能材料の全体像を把握したうえで、電気機能材料、磁性材料について学び、最後に、その他の重要な金属系機能材料について学びます。 |
1．機能材料の概要 機能材料の分類／機能と材料／物理量の変換材料／デバイスと機能材料 2．電気機能材料 導電材料／抵抗材料／接点材料／電子放射材料／超電導材料 3．磁性材料 磁性の基礎／磁化過程／磁性材料／磁性材料の応用 4．機能材料各論 センサ用材料／形状記憶合金／防振材料／水素吸蔵合金 |
| 8. 金属の上手な使い方・選び方（2）（強度設計、JIS ） 本分冊では、前半で各種構造用材料について学び、後半で、実際に機器用のばね、金型・ダイス、軸受を設計する際の注意点を学びます。 |
1．構造材料 はじめに／構造材料に必要な特性／構造材料 2．高温構造用材料 高温強度の種類／高温用材料の種類と用途／高温強度設計と保守管理／実用鉄鋼材料の高温強度／実用合金の高温強度／実用耐火金属の高温強度／新素材の高温強度 3．ばね特性（機器用） ばね材料の基礎／ばね材料各論／ばねの設計と応用上の注意点／参考資料 4．金型用材料と軸受材料 金型用鋼の種類・特性・選択基準／軸受 |
■ 通信教育（Webテスト）
＜PC＞
＜スマートフォン／タブレット＞
推奨しておりません。
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＜スマートフォン／タブレット＞
※2026年4月より開講。
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※本講座は、（株）コガクとの提携講座です。
※教材構成、カリキュラム、受講料等は予告なく変更する場合がございます。
