AKTS - Katılaşma Süreçleri

Katılaşma Süreçleri (MATE316) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Katılaşma Süreçleri MATE316 6. Dönem 2 2 0 3 5.5
Ön Koşul Ders(ler)i
MATE 202
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Zorunlu Bölüm Dersleri
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri .
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Dersin Asistan(lar)ı
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 bilimleri ve Metalurji ve Malzeme mühendisliği konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri karmaşık mühendislik problemlerini ve malzeme sistemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi X
2 Malzeme sistemlerinin yapıları, özellikleri, işlenmesi ve performansına ilişkin bilim ve mühendislik ilkelerinin anlaşılmış olması X
3 Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi X
4 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama ve uygun malzemeyi seçme becerisi; bu amaçla modern tasarım ve malzeme seçim yöntemlerini uygulama becerisi X
5 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği 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 X
6 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya Metalurji ve Malzeme Mühendisliğine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, istatistiksel ve bilgisayar yöntemlerini de kullanarak sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi X
7 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi X
8 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 X
9 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi X
10 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi X
11 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi X
12 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği 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 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