AKTS - Katılaşma Süreçleri

Katılaşma Süreçleri (MATE316) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Katılaşma Süreçleri MATE316 2 2 0 3 5.5
Ön Koşul Ders(ler)i
MATE 202
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri .
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
Dersin Amacı Katılaşma süreçlerinin malzemelerin en önemli prosesi olduğundan hareketle, özellik, içyapı ve üretim süreci ilişkilerini öne çıkararak Malzeme Mühendisliği öğrencilerine katılaşma ilkelerini ve güncel bilginin endüstri uygulamalarını tanıtmak
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Sıvı metal özellikleri; saf metallerin ve alaşımların katılaşma davranışları hakkında bilgi edinme.
  • Katılaşma termodinamiği ve katılaşma itici gücü hakkında bilgi sahibi olma.
  • Katılaşma kinetiği, çekirdeklenme ve katı fazların büyümesi, dallanmalı (dendritik) katılaşma, makro ve mikro ayrışmalar (segregasyonlar) konuları hakkında yorum yapabilme yeteneğinin kazandırılması.
  • Katılaşma mikroyapıları, ötektik ve peritektik dönüşümlerinin anlaşılması.
  • Katılaşma aralığı etkileri ve hızlı katılaşmanın anlaşılması.
  • Endüsriyel katılaşma prosesleri ve katılaşma davranışına bağlı malzeme hataları hakkında bilgi sahibi olma.
Dersin İçeriği Isı transferinin temelleri, sıvı metallerin yapıları, saf metallerin katılaşması, ikili alaşımların katılaşmaları, yapısal aşırı soğuma, bölüşüm katsayısı, düz ve dallantılı katılaşma, ötektik alaşımların katılaşması, katılaşma hızı, mikro ve makro yapı gelişimi, birikim, gözenek oluşumu, dökme demirlerin katılaşması, tek kristal büyütme, bölgesel

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Saf metal ve alaşımlar için katılaşma eğrileri, ısılçiftler, ilgili termodinamik kavramların tekrarı Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
2 Sıvıların özellikleri ve katılaşma için itici güç, süper soğuma etkisi, katılaşma termodinamiği Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
3 Katı-Sıvı Arayüzeyi, Arayüzey hareketi, Çekirdeklenme ve Büyüme Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
4 Katılaşma Geometrisi, Düzlemsel ve Dallanmalı Büyüme, Dallanma Mesafeleri Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
5 Katılaşma Kinetiği ve Akışkan Akışı Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
6 Saf metallerin ve Metal Alaşımlarının Katılaşma Mikroyapıları, Ötektik Büyüme Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
7 Dallanmalı büyümenin segregasyon, çekinti ve gaz poroziteleri gibi katılaşmaya bağlı hatalara etkisi Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
8 Katılaşmada Isı Akışı, Biot Sayısı ve Katılaşma Benzetimleri Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
9 Ayrım Katsayısı ve Yapısal Süper Soğuma, İkili alaşım katılaşmasında Sıcaklık-Mesafe ve Konsantrasyon-Mesafe profilleri Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
10 Makro ve mikro segregasyona neden olan faktörler Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
11 Peritektik dönüşüm, Döküm parça ve ingotların katılaşması, Katılaşma çekintisine kristal yapısı ve katılaşma aralığının etkisi Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
12 Dökme Demirin Katılaşması Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
13 Hızlı Katılaştırma; Metalik cam üretimi ve özellikleri Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
14 Endüstriyel Katılaşma Süreçleri: Sürekli Döküm, parça dökümü, zon arıtımı, tek kristal üretimi Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
15 Katılaşan Yapıyı Kontrol Yöntemleri Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları
16 Katılaşma Modellenmesi Ders notları ve kaynakların ilgili sayfaları

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Phase Transformations in Metals and Alloys, 2E, D.A. PORTER and K.E. EASTERLING, Chapman and Hall, 1992.
2. Solidification Processing, M.C. FLEMINGS, McGraw-Hill, 1974.
Diğer Kaynaklar 3. Fundamentals of Physical Metallurgy, J.D. VERHOEVEN, Wiley, 1975.
4. Physical Metallurgy Principles, 4E, R.E. REED-HILL & R. ABBASCHIAN, PWS, 1994.
5. Solidification and Casting, B. Cantor and K. O’Reilly (Edts), IOP, 2003.
6. Science and Engineering of Casting Solidification, D.M. STEFANESCU, Kluwer Academic/Plenum, 2002.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 10
Sunum - -
Projeler 1 15
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 40
Genel Sınav/Final Juri 1 35
Toplam 9 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 65
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 35
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilgisi ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi X
2 Deney tasarlama ve yapma ve deney sonuçlarını analiz ederek yorumlama becerisi X
3 Belirlenen gereksinimlere göre bir sistem, bileşen ve işlem tasarımlama becerisi X
4 Disiplinler arası takımlarda çalışabilme becerisi X
5 Mühendislik problemlerini belirleme, formüle etme ve çözme becerisi X
6 Mühendislik uygulamaları için gerekli modern mühendislik araçlarını, tekniklerini ve yetenekleri kullanma becerisi X
7 Profesyonel ve meslek etiği sorumluluğunu kavrama X
8 Etkin iletişim kurma becerisi X
9 Mühendislik çözümlerinin küresel ve toplumsal boyutlarda etkisini anlamak için gereken kapsamlı eğitim X
10 Çağdaş konular hakkında bilgi sahibi olmak X
11 Proje yönetimi becerileri ve uluslar arası standartları ve metodolojileri tanıma X
12 Yaşam boyu eğitimin bir gereksinim olduğunu tanımak ve aynı zamanda bu eğitime angaje olma becerisi X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 2 32
Laboratuar 5 3 15
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 2 32
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler 1 15 15
Raporlar
Ödevler
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 12 24
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 20 20
Toplam İş Yükü 138