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) |
Alanındaki güncel bilgileri içeren ders kitapları, uygulama araç-gereçleri ve diğer kaynaklarla desteklenen ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahip olma. |
2 |
2) |
Alanında edindiği ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme. |
3 |
3) |
Alanında edindiği ileri düzeydeki bilgi ve becerileri kullanarak verileri yorumlayabilme ve değerlendirebilme, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme. |
2 |
4) |
Alanı ile ilgili konularda ilgili kişi ve kurumları bilgilendirebilme; düşüncelerini ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini yazılı ve sözlü olarak aktarabilme. |
3 |
5) |
Alanı ile ilgili konularda düşüncelerini ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel verilerle destekleyerek uzman olan ve olmayan kişilerle paylaşabilme. |
2 |
6) |
Toplumsal sorumluluk bilinci ile yaşadığı sosyal çevre için proje ve etkinlikler düzenleyebilme ve bunları uygulayabilme. |
2 |
7) |
Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B1 Genel Düzeyi'nde kullanarak alanındaki bilgileri izleyebilme ve meslektaşları ile iletişim kurabilme. |
3 |
8) |
Alanının gerektirdiği en az Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri Düzeyinde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilme. |
3 |
9) |
Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve sonuçlarının duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlere uygun hareket etme. |
3 |
10) |
Sosyal hakların evrenselliği, sosyal adalet, kalite kültürü ve kültürel değerlerin korunması ile çevre koruma, iş sağlığı ve güvenliği konularında yeterli bilince sahip olma. |
3 |
11) |
Alanında edindiği ileri düzeydeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme |
2 |
12) |
Öğrenme gereksinimlerini belirleyebilme ve öğrenmesini yönlendirebilme |
3 |
13) |
Yaşamboyu öğrenmeye ilişkin olumlu tutum geliştirebilme. |
3 |
14) |
Alanı ile ilgili ileri düzeydeki bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilme. |
2 |
15) |
Alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunları çözmek için bireysel ve ekip üyesi olarak sorumluluk alabilme. |
2 |
16) |
Sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme ve yönetebilme. |
3 |