Faz Diyagramları
İndir Yazdır
 
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 : Dr. Öğr. Üyesi Savaş ÖZTÜRK
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 Teorik : Denge Kavramı, Faz, Bileşen, Gibbs Faz Kuralı, Le Chatelier Prensibi
Pratik :
Laboratuvar :
 
Hafta Teorik : Farklı sıcaklıklarda bileşimin fonksiyonu olarak ilgili serbest enerji eğrileri, tekli ve ikili faz diyagramları
Pratik :
Laboratuvar :
 
Hafta Teorik : TEK BİLEŞENLİ SİSTEMLER: P-T Diyagramı, G-T Diyagramı. Clausius-Clapeyron Eşitliği ve Uygulaması
Pratik :
Laboratuvar :
 
Hafta Teorik : İKİ BİLEŞENLİ SİSTEMLER: Katı Çözelti ve Hume-Rothery Kuralları. 1) İzomorf Sistemler, Kaldıraç ("Lever") Kuralı, Faz Analizi, G-X Diyagramı.
Pratik :
Laboratuvar :
 
Hafta Teorik : İKİ BİLEŞENLİ SİSTEMLER (Devam): Üç Faz Dengesinin Olduğu Reaksiyonlar (İnvaryant Reaksiyonlar). 1) Ötektik Reaksiyon, Faz Analizi ve Örnekler.
Pratik :
Laboratuvar :
 
Hafta 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 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 Teorik : Ara sınav
Pratik :
Laboratuvar :
 
Hafta 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
  1234567891011
133000000000
233000000000
333000000000
433000000000
533000000000