マテリアル科学工学
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Materials Science and Engineering Program

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マテリアル科学工学
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教育・研究の理念と目標

人材養成目的

人口減少超高齢化及び地球温暖化という大きな課題に直面する現代において、物質科学を基礎として、マテリアル革新力により産業と技術革新の基盤づくりに貢献するとともに、安全・安心に住み続けられる都市インフラを実現する人材を育成することを目的としています。
柔軟に対応できる基礎能力と工学的知識を展開していく応用能力をもって、マテリアル科学工学分野における専門知識を身につけ、安全・安心社会を構築する材料研究・エンジニア、マテリアル革新力を支えるグローバルリーダーを育成します。

養成する人材像

材料科学とその関連分野において、「“人”と“地”の健康」に安全・安心社会を構築する材料研究者・エンジニアや、マテリアル革新力を支えるグローバルリーダー

マテリアル科学工学プログラムの特徴

主な研究領域

  • 素形制御工学

    素形制御工学

    世界最大級の自動車産業に,電気自動車への大転換という“100年に一度”の大革命が起きています。この革命に必須な軽量・環境に優しいアルミニウム合金と成形法を,世界最大手のモーター企業と共同で研究・実車化してSDGsに貢献しています。

  • 機能制御工学

    機能制御工学

    Li系バッテリー、TiO2系およびTa-K-O系光触媒、ZrO2系高強度材料、CeO2系球状粉体など電子関連材料から構造材料等のセラミックスを中心とした創製プロセスの改良、元素添加による組織制御や機能性をデザインし、評価に至るまでの研究を行っています。

  • 鉄鋼材料工学

    鉄鋼材料工学

    金属の製造におけるカーボンニュートラルの実現・高度循環プロセスの構築を目指し、水素を利用した鉄鋼製造、鉄鋼・アルミニウムのリサイクル、金属中の不純物除去に関する熱力学データベースの構築・数値シミュレーションなどに取り組んでいます。

  • 光機能材料工学

    光機能材料工学

    ナノ材料の特異な光物性を活用した「人工光合成」技術を開発しています。カーボンニュートラルへと貢献する太陽光水素の製造、グリーンアンモニアの利活用をはじめ、光エネルギーを利用した物質変換やイメージング技術で社会に貢献します。

  • 材料成形加工学

    材料成形加工学

    材料成形加工学講座(会田研究室)では、軽量材料である樹脂やMg合金などを用い、CAEを駆使した金型設計、液相・固相成形加工によるミクロ組織や集合組織の制御、さらに極短パルスレーザー加工による実部品の社会実装を目指した研究開発を行います。

  • (修士課程マテリアル科学工学プロクラム)組織制御工学

    組織制御工学

    省エネルギーや地球環境保全のために、アルミニウム合⾦や新しい⾦属材料の製造法や設計法の確⽴を⽬的として、⾼分解能電⼦顕微鏡法を⽤いた原⼦レベルの材料組織の構造解析と、マクロ的な物性評価結果を、新材料の創製に直結させる「材料組織制御技術」に関する教育・研究を⾏います。
    高分解能電子顕微鏡を用いたアルミニウム合金・マグネシウム合金・銅合金等の原子レベルの材料組織の構造解析。多機能ハイブリッド複合材の開発と性能評価をします。

  • 素形制御工学

    素形制御工学

    世界最大級の自動車産業に,電気自動車への大転換という“100年に一度”の大革命が起きています。この革命に必須な軽量・環境に優しいアルミニウム合金と成形法を,世界最大手のモーター企業と共同で研究・実車化してSDGsに貢献しています。

  • 機能制御工学

    機能制御工学

    Li系バッテリー、TiO2系およびTa-K-O系光触媒、ZrO2系高強度材料、CeO2系球状粉体など電子関連材料から構造材料等のセラミックスを中心とした創製プロセスの改良、元素添加による組織制御や機能性をデザインし、評価に至るまでの研究を行っています。

  • 鉄鋼材料工学

    鉄鋼材料工学

    金属の製造におけるカーボンニュートラルの実現・高度循環プロセスの構築を目指し、水素を利用した鉄鋼製造、鉄鋼・アルミニウムのリサイクル、金属中の不純物除去に関する熱力学データベースの構築・数値シミュレーションなどに取り組んでいます。

  • 光機能材料工学

    光機能材料工学

    ナノ材料の特異な光物性を活用した「人工光合成」技術を開発しています。カーボンニュートラルへと貢献する太陽光水素の製造、グリーンアンモニアの利活用をはじめ、光エネルギーを利用した物質変換やイメージング技術で社会に貢献します。

  • 材料成形加工学

    材料成形加工学

    材料成形加工学講座(会田研究室)では、軽量材料である樹脂やMg合金などを用い、CAEを駆使した金型設計、液相・固相成形加工によるミクロ組織や集合組織の制御、さらに極短パルスレーザー加工による実部品の社会実装を目指した研究開発を行います。

  • (修士課程マテリアル科学工学プロクラム)組織制御工学

    組織制御工学

    省エネルギーや地球環境保全のために、アルミニウム合⾦や新しい⾦属材料の製造法や設計法の確⽴を⽬的として、⾼分解能電⼦顕微鏡法を⽤いた原⼦レベルの材料組織の構造解析と、マクロ的な物性評価結果を、新材料の創製に直結させる「材料組織制御技術」に関する教育・研究を⾏います。
    高分解能電子顕微鏡を用いたアルミニウム合金・マグネシウム合金・銅合金等の原子レベルの材料組織の構造解析。多機能ハイブリッド複合材の開発と性能評価をします。

教育目的・教育目標・3つのポリシー

ディプロマ・ポリシー

修了認定・学位授与の方針

理工学研究科は、理工学及びその関連分野の学術的な理論及び応用を教授研究し、その深奥を究め、高度の専門性が求められる職業を担うための深い学識、卓越した能力、及び倫理観を培い、自然科学及び科学技術の発展に寄与することを目的としている。
この教育上の目的に基づき、柔軟に対応できる基礎能力と工学的知識を展開していく応用能力をもって、マテリアル科学工学分野における専門知識を身につけ、以下に示す学修成果を上げた者に、修士(工学)の学位を授与する。

到達目標及び到達指標

基盤的能力

  • 〈学修成果〉マテリアル科学工学分野の基盤となる豊かな学識、グローバルに活躍するための基礎となる英語力及び論理的思考力を備え、様々な課題を多面的な視点で捉える俯瞰力を身につけている。
  • 〈到達指標〉マテリアル科学工学分野の基盤となる豊かな学識、英語力、論理的思考力および様々な課題を多面的な視点で捉える俯瞰力を身につけていること。

専門的学識

  • 〈学修成果〉マテリアル科学工学分野における専門知識、研究能力及び高度の専門性を要する職業に必要な専門的知識を身につけている。
  • 〈到達指標〉マテリアル科学工学分野における高度な専門知識と研究能力および高度の専門性を要する職業に必要な実践的能力を身につけていること。

倫理観

  • 〈学修成果〉マテリアル科学工学高度専門職業人及び研究者として活動するうえでの研究倫理に関する規範意識を身につけている。
  • 〈到達指標〉研究倫理に関する規範意識を身につけていること。

創造力

  • 〈学修成果〉マテリアル科学工学をはじめとする科学的な諸課題について、自らが新たなる知を創造し、その知から更なる価値を生み出す能力を身につけ、社会が直面する課題に新たな解決策を示すことができる。
  • 〈到達指標〉新たなる理工学の知を創造し、更なる価値を生み出し、社会が直面する課題の解決策を提示する能力。必修科目の単位を修得し、修士学位論文審査及び最終試験を受け、合格の判定を受けていること。

カリキュラム・ポリシー

教育課程編成方針

マテリアル科学工学プログラムでは、修了認定・学位授与の方針(ディプロマ・ポリシー)に掲げる4つの能力を修得するため、体系的な教育課程を編成する。

教育課程実施方針

2年間の学修を通じて、学生が主体的・能動的に学ぶことができるような教育課程を実施する。授業科目としては、必修科目の演習・特別研究に加え、選択科目を開講し、講義・演習・実験・実習の様々な方法・形態により行う。その評価は、各能力における学修成果の到達目標に対する達成度について、客観的な成績評価基準に基づいて行う。

学修内容、学修方法及び学修成果の評価方法

基盤的能力

  • 〈学修内容〉マテリアル科学工学分野における研究の基盤となる学識や多面的な視点、科学技術に関する諸課題を多面的な視点で捉える能力を身につける。また、国際的な情報の理解と発信の基礎となる英語力を身につける。
  • 〈学修方法〉マテリアル科学工学プログラムならびに理工学研究科で開講する全学共通科目および研究科共通科目を履修する。
  • 〈学修成果の評価方法〉各授業において、試験、レポート、発表により評価する。

専門的学識

  • 〈学修内容〉専攻する分野における専門知識を学修するとともに、修士学位論文を作成する。
  • 〈学修方法〉プログラム専門科目を履修する。また、身につけた知識及び研究能力を基に修士学位論文を作成する。
  • 〈学修成果の評価方法〉各授業において、試験、レポート、発表により評価する。

倫理観

  • 〈学修内容〉研究倫理に関する規範意識を身につけるために、情報セキュリティおよび研究者倫理に関する知識を身につける。
  • 〈学修方法〉理工学研究科で開講する、倫理観の醸成に資する選択必修科目(研究倫理、共生社会学(仮称)、または知的財産法)、ならびに必修科目であるマテリアル科学工学特別研究Ⅰ~Ⅳを履修する。
  • 〈学修成果の評価方法〉各授業において、試験、レポート、発表により評価する。

創造力

  • 〈学修内容〉学修者自ら課題を設定し、その解決に取り組む方法を身につける。
  • 〈学修方法〉必修科目であるマテリアル科学工学特別研究Ⅰ~Ⅳ、マテリアル科学工学特別演習I、Ⅱを学修し、修士論文を執筆することによって行う。
  • 〈学修成果の評価方法〉最終試験、発表により評価する。

アドミッション・ポリシー

入学者受入れの方針

マテリアル科学工学プログラムは、マテリアル科学工学分野に強い関心と基礎的能力を有し、将来、専門知識と技術を活かして、技術革新を牽引し、文化の進展に寄与することにより、人類の福祉に貢献できる技術者・研究者となる意欲のある学生を求める。

入学者選抜の基本方針(入試種別とその評価方法)

複数の受験機会を提供するとともに多様な学生を評価できるようにするため、以下の各種の入試を提供する。

一般入試

面接(学力試験(口述)含む。)及び出願書類(学業成績、外部英語試験等)を総合して評価する。

推薦入試

面接(学力試験(口述)含む。)及び出願書類(推薦書、学業成績、外部英語試験等)を総合して評価する。

社会人特別入試

面接(学力試験(口述)含む。)及び出願書類(学業成績等)を総合して評価する。

外国人留学生特別入試

面接(学力試験(口述)含む。)及び出願書類(学業成績等)を総合して評価する。

求める資質・能力

基盤的能力

専門に学ぶマテリアル科学工学分野について、基礎学力を有し、豊かな専門的学識や高度な研究能力を身に着けることで、高度専門職業人として貢献する意欲がある。

専門的学識

マテリアル科学工学分野の課題を解決するために、他者と協働しながら社会の一員としての責任感や倫理観を持って主体的に研究し、科学技術の健全な発展に貢献しようという意識を持っている。

倫理観

マテリアル科学工学分野の課題を解決するために、他者と協働しながら社会の一員としての責任感や倫理観を持って主体的に研究し、科学技術の健全な発展に貢献しようという意識を持っている。

創造力

マテリアル科学工学分野の課題を解決するために、未知の問題や最先端の問題に挑戦しようという旺盛な研究意欲や、広い視野、柔軟な思考力を有する。

履修モデル

履修モデル

研究テーマ:材料開発

養成する具体的な人材像:材料科学的な視点から安全・安心社会の構築に貢献できる理工系研究者

大学院共通科目 学環共通科目 プログラム専門科目
専門科目 研究指導
1年次 1T
研究倫理 1
英文論文作成Ⅰ 1
自然科学社会実装概論(都市・交通デザイン学) 1
マテリアル科学工学特別研究 10
2T
科学者としてのコミュニケーション:基礎と応用 1
実験安全特論Ⅰ 1
自然科学社会実装概論(マテリアル) 1
マテリアル科学工学特別演習Ⅰ 2
材料プロセス工学特論Ⅰ 1
3T
科学技術と持続可能社会 1
鉄鋼材料工学特論 1
グローバル先端材料工学特論Ⅱ 2
グローバル先端材料工学特論Ⅳ 2
4T
理工共同インターンシップ 1
マテリアル科学工学特別演習Ⅱ 2
材料プロセス工学特論Ⅱ 1
加工制御工学特論 1
2年次 1T
2T
3T
4T
取得単位数 4 4 12 10
22

修得単位数合計:30単位

研究テーマ:材料生産

養成する具体的な人材像:材料科学的な視点から安全・安心の構築に貢献できる高度理工系技術者

大学院共通科目 学環共通科目 プログラム専門科目
専門科目 研究指導
1年次 1T
研究倫理 1
英語論文作成Ⅰ 1
自然科学社会実装概論(都市・交通デザイン学) 1
マテリアル科学特別研究 10
2T
科学者としてのコミュニケーション:基礎と応用 1
実験安全特論Ⅰ 1
自然科学社会実装概論(マテリアル) 1
マテリアル科学工学特別演習Ⅰ 2
3T
科学技術と持続可能社会 1
反応制御工学特論 1
グローバル先端工学特論Ⅲ 2
グローバル先端工学特論Ⅴ 2
4T
理工共同インターンシップ 1
マテリアル科学工学特別演習Ⅱ 2
素形制御工学特論 1
環境制御工学特論 1
光機能材料工学特論 1
2年次 1T
2T
3T
4T
取得単位数 4 4 12 10
22

修得単位数合計:30単位

研究テーマ:材料創生

養成する具体的な人材像:材料科学的な視点からグローバルに活躍する理工系研究者

大学院共通科目 学環共通科目 プログラム専門科目
専門科目 研究指導
1年次 1T
研究倫理 1
英語論文作成Ⅰ 1
自然科学社会実装概論(都市・交通デザイン学) 1
組織制御工学特論 1
マテリアル科学特別研究 10
2T
科学者としてのコミュニケーション:基礎と応用 1
実験安全特論Ⅰ 1
自然科学社会実装概論(マテリアル) 1
マテリアル科学工学特別演習Ⅰ 2
物性制御工学特論Ⅰ 1
3T
科学技術と持続可能社会 1
グローバル先端工学特論Ⅰ 2
グローバル先端工学特論Ⅴ 2
4T
理工共同インターンシップ 1
マテリアル科学工学特別演習Ⅱ 2
計算材料工学特論 1
環境制御工学特論 1
2年次 1T
2T
3T
4T
取得単位数 4 4 12 10
22

修得単位数合計:30単位

進路情報

修了後の進路

材料科学とその関連分野において、「“人”と“地”の健康」に安全・安心社会を構築する材料研究者・エンジニアや、マテリアル革新力を支えるグローバルリーダー

教員一覧

研究領域 教員氏名 研究テーマ リンク
素形制御工学 教授才川 清二 素形材の⾼性能化・⾼機能化を⽬的とし、⾦属の溶解・鋳造・凝固法や素材の成形加⼯の開発・応⽤を通じて、液相から固相への相変化に基づく素形材のプロセッシングとデザインに関する教育・研究を⾏います。
車両、航空機を軽量化する鋳造用アルミニウム、マグネシウム軽金属材料の研究とダイカストを含む鋳造法全般の改良と新製法の開発を行っています。
組織制御工学 教授松田 健二 省エネルギーや地球環境保全のために、アルミニウム合⾦や新しい⾦属材料の製造法や設計法の確⽴を⽬的として、⾼分解能電⼦顕微鏡法を⽤いた原⼦レベルの材料組織の構造解析と、マクロ的な物性評価結果を、新材料の創製に直結させる「材料組織制御技術」に関する教育・研究を⾏います。
高分解能電子顕微鏡を用いたアルミニウム合金・マグネシウム合金・銅合金等の原子レベルの材料組織の構造解析。多機能ハイブリッド複合材の開発と性能評価をします。
組織制御工学 准教授李 昇原 社会を支える新しいシステムや構造物の実現に向けて、高強度・高機能鉄鋼材料を製造プロセスからデザインし創成します。
組織制御工学 助教土屋 大樹 鋳造用アルミニウム合金の材料組織を電子顕微鏡を用いて観察し、時効析出過程の研究を行っています。
機能制御工学 教授佐伯 淳 ⾦属材料・セラミックス材料、更にはレアアースなどを⽤いた組織制御による特殊材料の機能発現と開発、設計、⽣産及び評価に関する総合的研究。新素材の創製プロセスの開発と応⽤に関する⼀連の技術を確⽴し、⾼温にまで及ぶ材料の機能制御に関する教育・研究を⾏います。
電子材料から構造材料等のセラミックスを中心とした創製プロセスの改良、元素添加による組織制御や機能性をデザインする教育研究を行っています。
機能制御工学 准教授橋爪 隆 セラミックス材料の新たな機能性の制御、合成プロセス(粉末、水熱)に関する研究を行っています。製錬プロセスにおける酸化・還元を伴う反応熱力学に関する研究を行っています。
環境制御工学 准教授畠山 賢彦 焼結材料を始めとする⾦属材料の耐⾷性向上を⽬指して、種々の電気化学的⽅法を⽤いて界⾯の構造解析に関する教育と研究を⾏います。また、電気化学によって製造した耐⾷性⽪膜および機能性⽪膜に対して、それらの腐⾷速度と変形追従性を調べます。
アルミニウムリッチα相によるマグネシウム合金の腐食促進機構の解明や、アルミニウム合金中の転位に対する溶質原子偏析挙動の研究を行っています。
物性制御工学 准教授並木 孝洋 ⾦属合⾦、⾦属間化合物及び導電性酸化物を中⼼とした超伝導材料、磁性材料、極低温材料の電気的、磁気的、熱的性質とそれらに基づいた材料性能の向上と応⽤の教育・研究を⾏います。
金属合金・金属間化合物を中心とした電子の挙動が大きく係わる電子材料の磁性・超伝導特性の原理の解明及び新機能開発を行っています。
材料プロセス工学 教授柴柳 敏哉 素材を⽣み出し⼯業製品として世に送り出すまでのものづくり全般を研究対象とし、材料現象の進⾏過程の機構解明・制御と材料プロセッシングの最適化に関する教育・研究を⾏います。研究領域は、熱および物質の移動現象の解明と制御、可視化技術ならびに表界⾯・接合科学と多岐にわたります。
結晶界面、組織制御、高温変形ならびに移動現象の立場から接合プロセスの最適化指針を策定し、新しい接合法を開拓する教育・研究を行います。
材料プロセス工学 准教授吉田 正道 材料の製造過程に伴う熱、物質、運動量の移動現象を実験と数値計算により解析し、システムの効率化や操作条件の最適化を目指しています。
材料プロセス工学 助教山根 岳志 材料製造過程で発生する熱・物質・運動量の同時移動現象を可視化技術を駆使して解明し、プロセス制御指針の提示を行います。
鉄鋼材料工学 教授小野 英樹 社会を⽀える新しいシステムや構造物の実現に向けて、鉄鋼を中⼼とした材料製造プロセスにおける省エネルギー・環境負荷低減、不純物の除去および⾼純度・⾼清浄化、鋼中介在物の制御、スクラップのリサイクルといった資源・環境調和型⾼強度・⾼機能鉄鋼材料の製造に関する教育と研究を⾏います。
計算材料工学 教授布村 紀男 材料の微視的構造の多様性と複雑性を理解し、応⽤するため、計算機シミュレーションを駆使した原⼦スケールからの材料設計、構造解析、機能予測に関する教育・研究を⾏います。
凝縮系物質の電子状態に関する計算機実験や、第一原理計算手法による原子スケールからの材料設計、構造解析、機能予測などを行っています。
光機能材料工学 教授高口 豊 ナノ材料と有機材料・無機材料とを融合した新たな光機能材料の設計と合成、および、それらを⽤いた⼈⼯光合成系の開発やナノ医療分野への応⽤に関する教育研究を⾏います。
カーボンナノチューブを利用した人工光合成やナノ医療の研究を行っています。有機化学、光化学、ナノ材料の3つを組み合わせた材料工学でSDGsに貢献します。
材料成形加工学 教授會田 哲夫 種々の⼯業材料に対して、⾼度な加⼯技術により制御した高性能かつ高機能な材料の成形加⼯法、塑性加⼯変形挙動および応⽤に関する教育・研究を⾏います。
材料成形加工学 助教附田 之欣 軽量材料であるマグネシウムやプラスチックを高機能化し、実用部品として社会実装するための材料設計と成形加工技術について取り組んでいきます。
反応制御工学 教授村田 聡 ⽯油由来の原材料を⼯学的視点から活⽤することを⽬的とし、これらの⾼効率転換や有効利⽤を可能とする反応制御に関する教育・研究を⾏います。
軽量材料工学 教授石本 卓也 ますます⾼まる社会からの⾼度な要求に応え得る⾦属材料の創製のため、軽量かつ⾼強度であるだけでなく、優れた耐⾷性や⽣体組織誘導性といった複数の機能性を併せ持つ多機能⾦属材料の、「構造・形態」制御と「材質・組織」制御の重畳に基づく設計に関する教育・研究を⾏います。
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