DERS ADI

: Malzemelerin Yapısal Termodinamiği

Ders Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü D U L AKTS
MME 5041 Malzemelerin Yapısal Termodinamiği SEÇMELİ 3 0 0 8

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ALKAN

Dersi Alan Birimler

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Yüksek Lisans
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Doktora
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bütünleşik Doktora

Dersin Amacı

Bu dersin amacı, metalurji termodinamiği ve çözeltiler termodinamiği ile ilgili temel kavramlardan yola çıkılarak, denge durumu ve denge-dışı durumlarda metal alaşımları başta olmak üzere malzemelerdeki dönüşümler, faz değişimleri ve içyapı farklılıklarının termodinamik olarak incelenmesidir.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1   Metalurji termodinamiği ve çözeltiler termodinamiği ile ilgili kavramları tanımlamak
2   Denge durumunda gerçekleşen faz dönüşümlerini irdelemek
3   Denge-dışı durumlarda gerçekleşen faz dönüşümlerini irdelemek
4   Çekirdeklenme, katılaşma, tane ve partikül büyümesi mekanızmalarını tanımlamak
5   Malzemelerde istenen içyapı ve özelliklerin eldesi için üretim paremetrelerini tasarlamak

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta Konular Açıklama
1 Giriş, Termodinamiğin Temel Yasaları
2 Saf Maddelerin Oksitlenme ve İndirgenme Tepkimeleri
3 Çözeltilerin oluşumu, çözeltilerin kısmi molar özelliklerinin saptanması
4 İdeal ve ideal olmayan çözeltiler
5 Çözeltilerin istatistiksel termodinamiği
6 Çok sayıda çözünen içeren seyreltik çözeltiler
7 Farklı fazlara ait Gibbs serbest enerjisi - bileşim eğrileri ile denge diyagramları ilişkisi ve örneklerle açıklanması
8 İki bileşenli sistemler: heterojen sistemlerde denge; iki bileşenli basit faz denge diyagramları ve karışabilirlik aralığı
9 İki bileşenli sistemler: çözünürlük ve katı çözeltiler; sıvı karışmazlığı ve spinodal ayrışma
10 Üç bileşenli sistemler: üçlü faz denge diyagramlarında bileşim bulma ve eşsıcaklık kesitlerinin belirlenmesi; iki, üç ve dört faz içeren üçlü faz denge diyagramları
11 Üç bileşenli sistemler: dengeli katılaşma durumunda ötektik ve peritektik reaksiyonlar; üçlü faz denge diyagramlarında oluşabilecek arabileşikler; ergitme sürecinde olası dönüşüm reaksiyonları
12 Faz denge diyagramlarının metal alaşımlarının üretilmesinde, ısıl işlemlerde ve katılaşmada kullanımı; faz denge diyagramı üzerinden mikroyapı tayini
13 Ergitme ve katılaştırma süreçleri: Çekirdeklenme, Dendritik Büyüme, Katılaşma
14 Ergitme ve katılaştırma süreçleri: Makroyapı-mikroyapı, Kusurlar

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Manenc, J. (1973). Structural thermodynamics of alloys.
Machlin, E. (2010). An introduction to aspects of thermodynamics and kinetics relevant to materials science. Elsevier.
Stølen, S., & Grande, T. (2004). Chemical Thermodynamics of Materials: Macroscopic and Microscopic Aspects. John Wiley & Sons.
Jiang, Q., & Wen, Z. (2011). Thermodynamics of materials. Springer Science & Business Media.
A.D. Pelton, Thermodynamics and Phase Diagrams in Physical Metallurgy 5th edition , D. E. Laughlin and K. Hono (eds.), Elsevier, pp. 203-303 (2014)
Saunders, N., & Miodownik, A. P. (Eds.). (1998). CALPHAD (calculation of phase diagrams): a comprehensive guide. Elsevier.
Lukas, H., Fries, S. G., & Sundman, B. (2007). Computational thermodynamics: the Calphad method. Cambridge university press.
Fabrichnaya, O. (2004). Thermodynamic data, models, and phase diagrams in multicomponent oxide systems: an assessment for materials and planetary scientists based on calorimetric, volumetric and phase equilibrium data. Springer Science & Business Media.

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Ders anlatımı, sınavlar, ödevler ve sunumlar

Değerlendirme Yöntemleri

SIRA NO KISA KOD UZUN ADI FORMUL
1 ARS ARASINAV
2 ODV ÖDEV
3 AOD ARAŞTIRMA ÖDEVİ
4 DKT DERSE KATILIM
5 YSBN YIL SONU BAŞARI NOTU ARS* 0.20 + ODV * 0.20 + AOD * 0.50 + DKT * 0.10


Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Yok

Değerlendirme Kriteri

ÖK 1-5 sınavlar, ödevler ve sunumlar ile ölçülecektir.

Dersin Öğretim Dili

İngilizce

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

Dersler ve sınavlar, D.E.Ü. Mühendislik Fakültesi "ÖĞRETİM VE SINAV UYGULAMA ESASLARI" yönergesine göre yürütülür.
Ödevler doğrudan başka bir kaynaktan referans verilmeden veya diğer öğrencilerden birebir alıntılanması durumunda ilgili çalışma değerlendirme dışında tutulur.

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

Dr. Öğr. Üyesi Murat ALKAN
Tel: 02323017464
E-posta: alkan.murat@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Öğretim üyelerinin kapılarında yer alan haftalık ders programında belirtilen öğrenci danışma saatleridir.

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı 14 3 42
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 14 3 42
Vize Sınavına Hazırlık 1 20 20
Ödev Hazırlama 1 50 50
Sunum Hazırlama 1 40 40
Vize Sınavı 1 2 2
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat) 196

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖKPK.1PK.2PK.3PK.4PK.5PK.6PK.7PK.8PK.9PK.10PK.11PK.12
ÖK.14334
ÖK.2434
ÖK.344
ÖK.44334
ÖK.544