Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Fiziksel MetalürjiMSE218224200
ÖnkoşullarYok
YarıyılBahar
Dersin Diliİngilizce
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüZorunlu @ Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Lisans Programı (%100 İngilizce)
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüFigen Kaya
Dersi Veren(ler)Figen Kaya, Hakan Yılmazer
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin başlıca amacı, farklı malzeme yapılarının ve dönüşümleri arasındaki bağlantıları aydınlatarak yapı kontrolünün ve malzeme özellikleri üzerine etkilerinin anlaşılması için teorik bir çerçeve oluşturmaktır. Bu nedenle, müfredatın zorunlu bir bileşenidir.
Dersin İçeriğiFiziksel Metalurji dersinin içeriği, öğrencilere alanın temel prensiplerini ve uygulamalarını tanıtmaktır. Bu, kristal yapıdaki boşluk oluşumunu, boşluklarla ilişkili kinetiği ve yüzey enerjisi ve koherent sınırlar gibi arayüzey özelliklerini anlamayı içerir. Öğrenciler, Fick'in birinci ve ikinci yasaları gibi difüzyon yasalarını öğrenecek ve yüzey, tane sınırı ve hacim difüzyonu dahil olmak üzere metallerde ve alaşımlarda difüzyon mekanizmalarını keşfedeceklerdir. Ayrıca, ders, çökelti çözeltilerinden çökelme, Fe-C sistemi içindeki dönüşümler, katılaşma süreçleri ve nükleasyon ve büyüme kinetiği gibi konulara içgörüler sunmayı amaçlamaktadır. Dislokasyonlar, kayma sistemleri ve kritik çözünmüş kayma gerilimi gibi plastik deformasyon mekanizmalarının anlaşılması vurgulanırken, deformasyon sırasında depolanan enerji ve bu süreçlerin iyileşme, yeniden kristalleşme ve tane büyümesi üzerindeki etkileri de ele alınmaktadır. Ayrıca difüzyonsuz dönüşümler, sünek ve kırılgan malzemelerde elastik ve plastik deformasyonlar tartışılacaktır. Son olarak ilgili örnekler dikkate alınarak güçlendirme ve sertleştirme mekanizmaları incelenecektir.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • John D. Verhoeven, "Fundamentals of Physical Metallurgy", John Wiley & Sons, New York, 1974.
  • Reza Abbaschian, Lara Abbaschian, Robert E. Reed-Hill , "Physical Metallurgy Principles (4th ed.)", Cengage Learning, USA, 2008
  • William F. Hosford, “Physical Metallurgy”, Taylor & Francis, 2005
  • Modern Physical Metallurgy and Materials: Engineering, Science, Process, applications, R. E. Smallman, R. J. Bishop, Butterworth-Heinemann, 2014
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Fiziksel Metalurji ve onun çeşitli endüstrilerdeki çeşitli uygulamaları hakkında kapsamlı bir anlayış.
  2. Mikro yapı ile mekanik davranış arasındaki ilişkinin daha iyi anlaşılması

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2
PÇ-1--
PÇ-2--
PÇ-3--
PÇ-4--
PÇ-5--
PÇ-6--
PÇ-7--
PÇ-8--
PÇ-9--
PÇ-10--
PÇ-11--
PÇ-12--
PÇ-13--
PÇ-14--
PÇ-15--
PÇ-16--
PÇ-17--
PÇ-18--
PÇ-19--
PÇ-20--
PÇ-21--
PÇ-22--
PÇ-23--
PÇ-24--
PÇ-25--
PÇ-26--
PÇ-27--
PÇ-28--
PÇ-29--
PÇ-30--

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Fiziksel Metalurjiye Giriş ve UygulamalarıVerhoeven CH1 Reed-Hill CH 1
2Boşluklar. Boşluk oluşumu ve ilgili kinetik ilişkiler, Arayüzeyler. Yüzey enerjisi, Koherent Sınırlar ve Dihedral açVerhoeven CH5,7 Reed-Hill CH 6,7
3Difüzyon: Fick Kanunu 1 ve 2, Difüzyon katsayısının sıcaklık ve zaman bağımlılığı, Arayer ve Yer Alan Difüzyonu, Kirkendall etkisi, Matano Arayüzü.Verhoeven CH6 Reed-Hill CH12
4Difüzyona Bağlı Faz Dönüşümleri-1: Saf Metaller ve alaşımlarda difüzyon, Yüzeyi Tane sınırı ve hacimsel difüzyon, Çözünebilirlik, Katı eriyik, faz ve faz diyagramları kavramları ve Hume-rothary kurallarıVerhoeven CH6 Reed-Hill CH10,12
5Difüzyona Bağlı Faz Dönüşümleri-2: Fe-C sisteminde Faz Dönüşümleri ve TTT diyagramları Füzyon Kaynaklarında katılaşma, Metalik Camlar, Toz metalürjisi ve Sinterlemenin temelleriVerhoeven CH8 Reed-Hill CH14,15
6Difüzyona Bağlı Faz Dönüşümleri-3: Çökelme, Çökelti çekirdeklenmesi ve büyümesi, Tercihli yönlenmeVerhoeven CH9 Reed-Hill CH14
7Plastik deformasyon: Dislokasyonlar, Kayma, Kayma sistemi, Kritik kesme stresi,Verhoeven CH17,18 Reed-Hill CH18
8Ara Sınav 1
9Plastik deformasyon: Tek kristal ve çok kristalli metallerde defromasyon, İkizlenmeVerhoeven CH17,18 Reed-Hill CH18
10Toparlanma ve Yeniden kristallenme: Soğuk deformasyon ve depolanan enerji, Tavlama ısıl işlemi, Toparlanma ve Yeniden kristallenme sürecinde mikroyapı ve fiziksel özellikler, Toparlanma ve Yeniden kristallenme kinetikleri, Tane büyümesiVerhoeven CH11 Reed-Hill CH16
11Diffuzyondan Bağımsız Dönüşümler: Martensit dönüşüm, Şekil hafızalı alaşımlar , Ni-Ti ve diğer sistemler.Verhoeven CH3 Reed-Hill CH4
12Elastik ve plastik deformasyon: Sünek ve gevrek malzemelerde deformasyon mekanizmaları ve süperplastisite, akma gerilmesinin sıcaklık ve gerinim hızına bağlı değişimiModern Physical Metallurgy and Materials, R. E. Smallman, R. J. Bishop, Butterworth- Heinemann, 2014
13Elastik ve plastik deformasyon: Sünek ve gevrek malzemelerde yorulma, çatlak oluşumu ve kırılma, yüksek sıcaklıklarda yorulma, sünek ve gevrek malzemelerde sürünmeModern Physical Metallurgy and Materials, R. E. Smallman, R. J. Bishop, Butterworth- Heinemann, 2014
14Malzemelerin Mukavemetlendirme ve Toklaştırma Mekanizmaları: Katı ergiyik sertleşmesi, dispersiyon sertleşmesi, çökelme sertleşmesi,Modern Physical Metallurgy and Materials, R. E. Smallman, R. J. Bishop, Butterworth- Heinemann, 2014
15Malzemelerin Mukavemetlendirme ve Toklaştırma Mekanizmaları: Tane boyutu, deformasyon sertleşmesiModern Physical Metallurgy and Materials, R. E. Smallman, R. J. Bishop, Butterworth- Heinemann, 2014
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev120
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar140
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati152
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması51
Derse Özgü Staj
Ödev325
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)110
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)110
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok