九州大学 材料工学部門 工学部 物質工学科 材料工学コース 大学院工学府 物質プロセス工学専攻/材料物性工学専攻 大学院工学研究院 材料工学部門

概要

ご挨拶

材料工学部門長 宮原 広郁

ようこそ,材料工学部門へ

材料工学はDept. of Materials Science and Engineeringと英訳されるように,(1)材料(Materials)を科学的(Science)立場から眺めて,新合金・新素材を創造すると同時に,(2)工学的(Engineering)立場から眺めて,製品の設計や製造プロセスの効率の向上をつかさどる学問です.このような2つの視点から物質を鳥瞰することにより,より早くより高度な性能を持つ材料を社会に送り出しています.

実際に扱う物質は,鉄鋼・非鉄を始めとする金属や半導体,セラミックスなどの結晶性の物質です.特に金属は有史以来,その量と性質から社会を支えてきた基盤材料です.鉄鋼,鋳鉄は建物や橋梁といった構造建築物に使われ,自動車内部の特殊部品に用いられます.アルミニウムはその軽量と耐食性を生かして,鉄道,航空機,サッシ,自動車などの軽量部品に活用されます.このような強さを担う材料を“構造材料”と呼びます.
一方では,シリコンを始めとする太陽電池,熱電素子,燃料電池など物質の光・電気・磁気的特徴を生かして多くのデバイスが作られています.このような材料を“機能材料”と呼びます.どちらの材料も,より高い性能を追求する研究が必要ですし,一方では材料内部の欠陥を修理する必要があります.材料工学を専門としている方は“構造材料”と“機能材料”について開発と治療を行ういわば「材料のお医者さん」といえるでしょう.

材料工学部門ではこのような幅広い物質を対象としていますので,学生は入学後,強さなどの構造的特徴や電気・磁気などの機能的特徴に関して結晶性物質が持つあらゆる性質を基礎から応用まで学びます.多くの産業が材料工学部門出身者に期待しており,卒業した先輩方は,国内外を問わず,すべての産業分野で「材料のお医者さん」として広く活躍しています.

九州大学大学院工学研究院 材料工学部門長
宮原 広郁

部門長プロファイル

九州大学でメルトグロース(溶融金属からの結晶成長)と,セラミックス-金属複合材料を学び,現在,九州大学で凝固・結晶成長学に関する講義を担当しています.これまでAl,Mg,Si,鋳鉄,鋼などの鉄・非鉄金属の凝固について研究を行ってきましたが,近年では,CALPHAD法による合金の設計や,3Dプリンタによる急速凝固プロセスを用いたプロトタイプの試作と評価に関する研究を行っています.米国Iowa State Universityにて凝固組織と対流の関係に関する研究を行い,積極的な国際交流も推進しています.鹿児島県出身で工作とバレーが好物です.

材料工学部門について

キーテクノロジーとしての材料工学

石器や陶磁器,革製品,木材など自然に存在するものを加工した材料は第1世代の材料といわれています。これに対して天然素材から人工的に変換された銅,鉄などは第2世代の材料,高分子材料は第3世代材料,合目的に設計された半導体や複合材料は第4世代の材料に分類されています。 製鉄法の発明が産業革命を促し,この鉄と産業革命による大量生産性の確立が現代の文明社会の基礎となっています。鉄の大量生産が自動車社会をつくりだし,ジュラルミンの発明が航空機を発展させ,超耐熱合金の開発の進歩がターボジェットエンジンを用いた大型旅客機を普及させました。また,半導体や光ファイバーの発明がなければ現在の電気通信や電算機技術もありえませんし,情報化社会の発展も起こりえません。これらはすべて新しい材料の開発が契機となって発展した技術です。これが「新しい材料の開発は文明発展のキーテクノロジーである」と言われる由縁です。

次の世代のために

人間社会の未来を支える科学技術,たとえば超伝導,核融合,宇宙開発などでは,少しでも高い温度で超伝導となる材料,超高温そして高エネルギー粒子線の照射に耐える材料,軽くて強い材料などの開発が鍵となっています。そして問題となっている地球環境。ここでも,エネルギー消費の少ない材料,リサイクル技術,環境と調和する材料,またたとえば自動車の軽量化,長寿命化など材料の研究が重要な役目を果たす例は枚挙にいとまがありません。材料研究者,技術者が次の世代の文明社会を支えているのです。 先進諸国の技術開発への最近の取り組みにはめざましいものがあります。必然的にキーテクノロジーとしての材料の重要性が認識されています。超急冷アモルファス材料,超伝導材料,人工超格子,超微粒子,超塑性材料,超耐熱材料など「超」で表されるように,従来の常識を超えるこれまでにない材料がつぎつぎと開発されつつあります。また形状記憶合金,水素吸蔵合金,防振鋼板,化合物半導体,先端複合材料,生体材料など,わたくしたちの生活と密接につながりのある材料がつぎつぎと話題に上っています。そして,経済的に成功したわが国に対しては,基礎研究や独創的な技術開発の面での国際的な貢献が強く期待されています。

沿革

明治44年(1911年)
材料科学工学コースの前身の一つ冶金学科は冶金学講座および鉄冶金学講座の2講座編成で創設され,金属系学科としては,東京大学,京都大学に次いでわが国で3番目の歴史をもつ伝統的な学科です。その後,昭和15年までに5講座編成(学部学生:定員1学年25名)と拡充。
昭和36年(1961年)
冶金学科の鉄冶金学講座を核に鉄鋼冶金学科(6講座編成,学部学生定員1学年40名)が新設。
昭和50年(1975年)
本学に大学院総合理工学研究科が創設され,材料開発工学専攻が新設。
平成2年(1990年)
冶金学科および鉄鋼冶金学科が材料工学科に統合。
平成9年(1997年)
大学院重点化にともない,物質科学工学科に4つのコースが新設。その1つが材料科学工学コースです。