| Dersin Amacı: |
Metal, seramik, organik ve kompozitlerden oluşan mühendislik malzemeleri için mikroskopik malzeme yapısı (atomik veya kristal yapı, nano boyuttaki kusurlar vb.) ile makroskobik mekanik veya elektriksel özellikler arasındaki bağlantılara ilişkin bilgi oluşturmaktır. Ayrıca çok çeşitli uygulamalar için hedeflenen malzeme tasarımında malzeme seçiminin öneminin vurgulanması amaçlanmaktadır. Aynı zamanda, öğrencilerin yapı-özellik ilişkileri bilgisi aracılığıyla makroskopik malzeme özelliklerinin temeldeki mikroskopik kökenlerine kadar izini sürmeleri böylece malzeme-özellik ilişkisini kavramasının geliştirilmesi amaçlanmaktadır. |
| Dersin İçeriği: |
Mühendislik Malzemelerinin Tanımlanması ve Gruplandırılması, Malzemenin Yapısı, Atomik Yapı, Bağ Türleri ve Özellikleri, Kristal Yapı ve Özellikleri, Allotropi, Kristal Yapı Hataları, Kristal Yapı Kusurları, Difüzyon, Faz Diyagramları , Fe-C Sistemi, Faz Dönüşümleri, Metallere Uygulanan Isıl İşlemler, Elektriksel, Isıl, Manyetik ve Optik Özellikler, Elektronik Malzemeler, Metaller, Seramikler, Polimerler ve Kompozit Malzemeler, Metalik Malzemelerde Korozyon ve Korozyondan Korunma |
| Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
| 1) |
Malzeme Bilimine Giriş, Malzemelerin Tanımlanması ve Sınıflandırılması, İleri Malzemeler, Malzeme Tasarımı ve Seçimi, Örnekler Üzerinde İncelemeler |
Kaynak Kitabın ilgili bölümü |
| 2) |
Malzemenin Yapısı, Atomik Yapı, Bağlar ve Malzemelerin Özelliklerine Etkileri |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 3) |
Kristal Sistemler ve Özellikleri, Kafes Yapısında Nokta koordinatlar, kristalografik Doğrultular ve Düzlemlerin Tanımlanması, Polimorfizm, Allotropi, Anizotropi, Tek Kristalli ve Çok Kristalli Malzemeler. |
Kaynak kitabın ilgili bölümü |
| 4) |
Kristal Yapı Kusurları; Dislokasyonlar, Kristal Yapı Kusurlarının Önemi, Örnekler Üzerinde İncelemeler |
Kaynak kitabın ilgili bölümü |
| 5) |
Difüzyon; Difüzyon Mekanizmaları, Difüzyonu Etkileyen Faktörler, Aktivasyon Enerjisi, 1. Fick’s Kanunu, II. Fick’s Kanunu, Örnek Uygulamalar. |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 6) |
Mekanik Özellikler; Elastik Deformasyon, Gerilme ve Gerinim Eğrisi, Metaller, Seramikler ve Polimerlerin Mekanik Davranışı, Sertlik, Darbe Deneyi, Sürünme, Yorulma Deneyi |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 7) |
Mukavemetlendirme Mekanizmaları; Metallerde Deformasyon Mekanizmaları; Dislokasyonlar, Kayma Sistemleri, İkizlenme, Metallerde Mukavemetlendirme Mekanizmaları; Katı Çözelti Mukavemetlendirimesi, Gerinim Mukavemetlendirmesi, Tane Boyutu Küçültme, Yeniden Kristelleşme. |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 8) |
Arasınav |
|
| 9) |
Faz Diyagramları; İkili Faz Diyagramları, Malzeme Özellikleri ve Faz Diyagramı Arasındaki İlişki, Gibb's Faz Kuralı, Katılaşma, İkili Ötektik Sistemler, Örnekler üzerinde incelemeler |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 10) |
Ötektoid Faz Dönüşümü; Fe-C ve Fe-Sementit Faz Diyagramları ve Faz Özellikleri, Ötektoid Reaksiyonun Kontrol Edilmesi, İzotermal Isıl İşlemler, Sürekli Soğutma Dönüşüm Diyagramları, Örnekler Üzerinde İncelemeler |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 11) |
Demir ve demir dışı metallerin ısıl işlemleri; Sertleştirme, küreselleştirme, normalleştirme, su verme ve temperleme,martensit yapı |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 12) |
Yüzey Sertleştirme İşlemleri; Karbürleme, Borlama, Nitrürleme, İndüksiyonla Yüzey Sertleştirme, Isıl İşlemler; İri Tane Tavlaması, Yaşlandırma İşlemi, Yeniden Kristalleşme İşlemi, Örnek üzerinde inceleme |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 13) |
Elektriksel özellikler ve Elektronik Malzemeler; Elektriksel İletkenlik, Yarıiletkenlik ve Yarı iletken Cihazlar, Seramik ve Polimerlerde Elektriksel İletkenlik, Dielektrik Özellikler |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 14) |
Metal, Seramik ve Polimerler ve Kompozit Malzemeler ve Uygulamaları, Örnekler Üzerinde İncelemeler |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| 15) |
Metallerde Korozyon ve Korozyondan Korunma |
Kaynak kitapta ilgili bölüm |
| |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi |
Katkı Payı |
| 1) |
Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi |
2 |
| 2) |
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. |
2 |
| 3) |
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. |
3 |
| 4) |
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
3 |
| 5) |
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. |
3 |
| 6) |
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. |
3 |
| 7) |
Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. |
2 |
| 8) |
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. |
3 |
| 9) |
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. |
2 |
| 10) |
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. |
1 |
| 11) |
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. |
1 |
İstanbul Sağlık ve Teknoloji Üniversitesi BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU