|
Genel Tanıtım
|
|
Ders Adı
|
:
|
Faz Diyagramları
|
|
Ders Kodu
|
:
|
MLZ 2124
|
|
Dersin Seviyesi
|
:
|
Lisans
|
|
Dersin Derecesi
|
:
|
Lisans
|
|
Dili
|
:
|
Türkçe
|
|
Teorik Kredisi
|
:
|
3,00
|
|
Laboratuvar Kredisi
|
:
|
0,00
|
|
Uygulama Kredisi
|
:
|
0,00
|
|
AKTS
|
:
|
5,00
|
|
Ders Sorumlusu
|
:
|
|
|
Ders Tipi
|
:
|
Zorunlu
|
|
Anlatım Şekli
|
:
|
Yüzyüze
|
|
Ön Koşul Yan Koşul
|
:
|
Yok
|
|
Dersin Amacı
|
:
|
Faz diyagramları, Metalurji ve Malzeme biliminde yapı ve özellik ilişkisini ortaya koyan önemli derslerden biridir. Malzemenin fiziksel ve mekanik özelliklerinin kristal yapı oluşumu ve mekanizmalarına bağlı olduğu düşünüldüğünde, sıcaklık, enerji, denge, karalı hal, dönüşümler ve termodinamiğinin tanımlanması bu dersin içinde yer alacaktır. Bu dersin amacı ise öğrencileri aşağıdaki özelliklere sahip olmasını sağlamaktır:
1. Denge faz diyagramlarının çiziminde serbest enerji kavramını anlama,
2. Bir, iki ve üç bileşenli sistemlere faz kuralının uygulanmasını kavrama,
3. Kristalleşme yolları ve bunların pratik problem çözümlerine uygulanması,
4. Farklı değişmez (invariant) noktaları içeren faz yüzdeleri hesabıyla ilgili pratik problemlerin hesaplanmasında terazi kuralının uygulanması,
5. Üçlü faz diyagramlarında bileşim üçgenlerini anlama ve analiz etme
|
|
Dersin İçeriği
|
:
|
Faz diyagramları dersi içeriğinde; fazın tanımı ve örneklerle açıklanması, Fazların denge kuralları ve uygulamaları, Fazların dengesi ve bileşenlerin dengeye olan etkisi, Tek bileşenli sistemler, İki bileşenli sistemler, 3 bileşenli sistemler, tam çözünürlük, kısmi çözünürlük ve çözünmezlik durumlarının katı ve sıvı halde incelemesi örnek metalik alaşım ve seramik sistemleri için açıklanacaktır. Ayrıca ısıl işlemler ve TTT diyagramlarının uygulamaları detaylı olarak anlatılacaktır.
|
|
Gerekli Kaynaklar
|
:
|
Ana kaynak:
Phase Transformation in Metals and Alloys, David, A Porter,Kenneth, E Easterling, Chapman and Hall,0 412 45030 5, UK, 1997
Yardımcı kaynaklar:
1. Principles of Phase Diagrams in Materials Systems,Paul Gordon, McGraw-Hill Book Campany,68-11604,USA,1968
2. Introduction to Phase Equilibria in Ceramic Systems, Floyd, A Hummel, Marcel Dekker, Inc.,0 8247 7152 4, USA, 1984
|
|
Planlanan Faaliyetler Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri
|
:
|
Sunum + Bilimsel Tartışma + Kısa sınav + Sınıf veya Laboratuvar uygulaması
|
|
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
|
:
|
Kısa sınavlar, ara sınavlar ve final sınavı kitap-defter kapalı klasik yazılı olarak yapılacaktır. Proje sunumu ile ilgili çalışmalarda öğrencilerden istenenler ve değerlendirme ölçütleri hakkındaki tüm bilgiler Bölümün web sitesinde verilecektir.
|
|
|
|
Öğrenme Çıktıları
|
|
1
-
Gibbs serbest enerjisi ile ilgili denge durumunda sıcaklık, basınç ve bileşim etkisini yorumlayabilme
|
|
2
-
Sıcaklığa bağlı serbest enerji ve soğuma eğrilerinden yararlanarak faz diyagramlarının çizebilme ve sunabilme
|
|
3
-
Faz kuralı - serbestlik derecesi ilişkisinin önemini ve allotropik dönüşümde basınç ve sıcaklık etkisini kavrayabilme
|
|
4
-
Denge ve denge dışı soğuma şartlarında faz diyagramlarını kullanabilme, döküm ve ısıl işlemli ikili alaşımların nihai yapılarını belirleyebilme
|
|
5
-
Birli, ikili ve üçlü sistemlerde faz miktarlarını bulabilme, invariant reaksiyonlarda faz dönüşümlerini kavrayabilme
|
|
|
|
Haftalık Ders İçeriği
|
|
Hafta
1
|
Teorik
|
:
|
Denge Kavramı, Faz, Bileşen, Gibbs Faz Kuralı, Le Chatelier Prensibi
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
2
|
Teorik
|
:
|
Farklı sıcaklıklarda bileşimin fonksiyonu olarak ilgili serbest enerji eğrileri, tekli ve ikili faz diyagramları
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
3
|
Teorik
|
:
|
TEK BİLEŞENLİ SİSTEMLER: P-T Diyagramı, G-T Diyagramı. Clausius-Clapeyron Eşitliği ve Uygulaması
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
4
|
Teorik
|
:
|
İKİ BİLEŞENLİ SİSTEMLER: Katı Çözelti ve Hume-Rothery Kuralları. 1) İzomorf Sistemler, Kaldıraç ("Lever") Kuralı, Faz Analizi, G-X Diyagramı.
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
5
|
Teorik
|
:
|
İKİ BİLEŞENLİ SİSTEMLER (Devam): Üç Faz Dengesinin Olduğu Reaksiyonlar (İnvaryant Reaksiyonlar). 1) Ötektik Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler.
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
6
|
Teorik
|
:
|
İKİ BİLEŞENLİ SİSTEMLER (Devam): Üç Faz Dengesinin Olduğu Reaksiyonlar (İnvaryant Reaksiyonlar). 2) Peritektik Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler, Peritektik Reaksiyon Sonucu Ara Faz veya Bileşiklerin Oluşması, Ara Faz veya Bileşiklerin Ergime Karakterleri ve Katı Halde Faz Dönüşümleri.
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
7
|
Teorik
|
:
|
İKİ BİLEŞENLİ SİSTEMLER (Devam): Üç Faz Dengesinin Olduğu Reaksiyonlar (İnvaryant Reaksiyonlar). 3) Monotektik Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler. 4) Sintektik Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler.
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
8
|
Teorik
|
:
|
Ara sınav
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
9
|
Teorik
|
:
|
Katılaşma, Kolonsal ve Dentritik Büyüme
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
10
|
Teorik
|
:
|
İKİ BİLEŞENLİ SİSTEMLER (Devam): Üç Faz Dengesinin Olduğu Reaksiyonlar (İnvaryant Reaksiyonlar). 5) Ötektoid Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler, Fe-C Denge Diyagramı.
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
11
|
Teorik
|
:
|
İKİ BİLEŞENLİ SİSTEMLER (Devam): Üç Faz Dengesinin Olduğu Reaksiyonlar (İnvaryant Reaksiyonlar).
6) Monotektoid Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler.
7) Peritektoid Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler.
8) Metatektik Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler.
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
12
|
Teorik
|
:
|
ÜÇ BİLEŞENLİ SİSTEMLER: Gibbs Üçgeni ve Bileşim Belirleme Yöntemleri, Alkemade Teorisi, Likidus Yüzeyi, Birincil Kristalleşme Bölgeleri, Bileşim Üçgenleri ve Bileşik veya Ara Fazların Ergime Karakteri.
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
13
|
Teorik
|
:
|
ÜÇ BİLEŞENLİ SİSTEMLER: Gibbs Üçgeni ve Bileşim Belirleme Yöntemleri, Alkemade Teorisi, Likidus Yüzeyi, Birincil Kristalleşme Bölgeleri, Bileşim Üçgenleri ve Bileşik veya Ara Fazların Ergime Karakteri
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
14
|
Teorik
|
:
|
Isıl işlemler ve TTT Diyagramları
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
Hafta
15
|
Teorik
|
:
|
Isıl işlemler ve TTT Diyagramları, Örnek Çözümleri
|
|
Pratik
|
:
|
|
|
Laboratuvar
|
:
|
|
|
|
|
|
|
|
ECTS İş Yükü
|
|
Aktivite Türü
|
Dönem İçerisinde
|
Sayısı
|
İş Yükü
|
|
Vize
|
Evet
|
1
|
2,00
|
|
Quiz
|
Evet
|
2
|
2,00
|
|
Final
|
Hayır
|
1
|
2,00
|
|
Araştırma Sunumu
|
Evet
|
1
|
14,00
|
|
Derse Katılım
|
Evet
|
14
|
42,00
|
|
Ders Öncesi Bireysel Çalışma
|
Evet
|
14
|
14,00
|
|
Ders Sonrası Bireysel Çalışma
|
Evet
|
14
|
14,00
|
|
Ara Sınav Hazırlık
|
Evet
|
1
|
20,00
|
|
Final Sınavı Hazırlık
|
Evet
|
1
|
20,00
|
|
Quiz Hazırlık
|
Evet
|
2
|
20,00
|
|
Toplam Saat
|
|
|
150,00
|
|
ECTS
|
|
|
5,00
|
|
|
|
|
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
|
| 3 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 3 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
|
|