Program tanımları
Malzeme Mühendisliği Yüksek Lisans Programı
Ders Listesi
Zorunlu Dersler
Structure & Crystallography
Mühendislik Matematiği
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Phase Transformations
Malzemelerin Mekanik Özellikleri
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Seçmeli
Cathodic Protection
Hasar Analizi
Modern Surface Modification Techniques
Metallerde Deformasyon ve Kırılma
Malzeme Termodinamiği
Electrolytic Coatings
Kompozit Mekaniği
Toz Malzemeler
Ders İçerikleri
Structure & Crystallography (Yapı ve Kristalografi)
Birim hücre esasına göre atomik düzenler. Sıkı paketlenmiş yapılar ; ymk, hsp ve karmaşık istiflenme düzenleri. Kafesler, birim hücreler, kafes vektörleri, kafes düzlemleri. Kristal sistemleri, Bravais kafesleri. Miller indisleri. Streografik projeksiyonu ve uygulamaları. Nokta simetrisi, 2 ve 3-boyutta simetriler. Nokta ve uzay grupları. Simetri operasyonları. Nokta ve uzay grupları üzerine örnekler ve uygulamaları. Strukturbericht notasyonuna göre yapıların sınıflandırılması. Kimyasal formüllerine ve Peryodik tabloya göre yapı sınıfları. Çeşitli yapı sınıflarına ait yapı örnekleri. Arayer konumları. Dörtyüzlü ve sekizyüzlü arayer konumlarına göre yapılar. Ters kafes. Difraksiyon. Laue denklemleri. Bragg kanunu. Ewald difraksiyonu. X-ışınları ve elektron difraksiyonu. Yapı faktörü. İkizlenme ve martensitik dönüşümler.
Mühendislik Matematiği
1. dereceden differensiyal denklemler ve denklem çözümlerine örnekler : elektrik devreleri, fizik problemleri. 2. derece differensiyal denklemler Serbest salınım denklemleri, Cauchy denklemi. Homojen olmayan 2. derece differensiyal denklemler, zorlamalı salınımlar, resonans, elektrik devreleri. Laplace dönüşümleri. Laplace dönüşüm tabloları ve uygulamaları. Lineer Cebir : vektörler. Skalar ve tensör kavramı. Tensör denklemleri. Vektör işlemleri Matriks ve determinantlar. Lineer denklem sistemleri. Eigen değerleri ve eigen vektörleri. Differensial denklem sistemleri ve modelleme. Kısmi differensiyal denklemler. Tek boyutlu dalga denklemi. Değişkenlerin ayrılması. 2-boyutlu dalga denklemi. Dikdörtgen membran. Kutupsal eksen sistemi için Laplasiyan. Kısmi differensiyal denklemler olarak betimlenen modeller : Isı ve kütle iletimi. Fick kanunları ve çıkarımı. Hata fonksiyon kavramı. Metalurjik fırın tasarım problemleri. Karbürizasyon ve dekarbürizasyon problemleri.
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Phase Transformations (Faz Dönüşümleri)
Faz dönüşümlerinde termodinamik ve kinetik yaklaşım, Dönüşüm teorileri. Yayınmalı dönüşümler; homogen ve heterogen çekirdeklenme, spinodal ayrışma. Yeniden kristalleşme ve tane büyümesi kinetiği, Avrami denklemi, ferrit ve sementit reaksiyonları, perlit dönüşüm kinetiği ve morfolojisi. Yaşlanma, yeniden çözeltiye alma ve yaşlandırma, çökeltisiz zonlar. Yayınmasız dönüşümler; martenzitik dönüşümlerin genel özellikleri, dönüşüm mekanizması ve kristalografisi, demir ve demirdışı alaşımlarda martenzitik dönüşümler. Karışık dönüşümler; beynitik dönüşüm kinetiği ve morfolojisi. Diğer dönüşümler; düzenli ve düzensiz dönüşümler. Seçme örnekler; maraging çelikleri, bellekli alaşımlar, camlar.
Malzemelerin Mekanik Özellikleri
Mekanik esaslar, gerilme ve birim şekil değişimi, akma kriterleri. Metalurjik esaslar, kristal yapılar ve kusurları. Dislokasyonlar, dislokasyonların hareketleri ve diğer engellerle etkileşimi. Plastik şekil değişimi mekanizmaları. Dayanım arttırıcı mekanizmalar, katı-çözelti, pekleşme, deformasyon yaşlanması, martenzitik dönüşüm, partikül ve çökelme sertleş?mesi. Kompozit malzemeler. Malzemelerde hasar olu?umu, kırılma mekaniği prensipleri. Doğrusal Elastik Kırıllma Mekaniği ve tasarım prensipleri. Yorulma ve türleri. Yorulma dayanımını etkileyen faktörler, çatlak oluşumu ve ilerlemesi. Sürünme mekanizmaları ve yükek sıcaklıklarda kırılma. Malzemelerde gevrekleşme. Plastik ve seramiklerin mekanik davranışları.
Seminer
Seminerler; öğretim elemanları, çağrılı konuşmacılar ve derse kayıtlı öğrenciler tarafından verilir. Öğrenci Sunumları, tez çalışmaları kapsamında da olabilir.
Uzmanlık Alan Dersi
Danışmanın yönetimindeki tez seviyesinde olan tüm yüksek lisans öğrencilerinin çalışma konularının ve bu konulardaki yeni gelişmelerin değerlendirilmesi.
Cathodic Protection (Katodik Koruma)
Elektrokimyasal prensiplere genel bakış. Katodik korumanın esasları. Katodik koruma kriterleri. Elektriksel ölçümlerin temeli ve uygulamaları. Katodik koruma tasarımının esasları. Koruma akımının tahmini. Katodik korumanın öğeleri: harcanabilir anotlar, dış akım kaynaklı koruma anotları, dış akım kaynaklı koruma teçhizatı ve transformer-rektifikatör, dış akım kaynaklı koruma anot yatakları, enterferans, atenüasyon. Katodik koruma uygulamaları: tasarım hesapları, boru hatları, depolama tank ları ve tank çiftlikleri, güç kabloları, denizel yapılar ve deniz içi boru hatları, gemilerin katodik korunması, kuyu muhafazalarının katodik korunması, su tankları ve buhar kazanlarının içten korunması. Betonarme donatılarının katodik korunması.
Hasar Analizi
Hasar analizine giriş, hasarın sebepleri ve mekanizmaları. Hasarın teşhisi. Hasar analizinin kadameleri. Tahribatlı ve tahribatsız muayene yöntemleri. Kırılma analizi, kırılma tipleri, kırılma mekaniği.Yorulma ve yorulma hasarı. Sürünme ve sürünme hasarı. Aşınma ve aşınma hasarı. Korozyon hasarları. Kaynak hataları. Metallerde özel kırılganlıklar ( Hidrojen, temper ve sıvı metal kırılganlıkları). Isıl işlem hataları. Mekanik işlem hasarları. Döküm hataları.
Modern Surface Modification Techniques
Modern yüzey işlemlerinin tanımı sınıflandırılması ve yüzey işlem teknolojileri içerisindeki önemi. Kimyasal buhar biriktirme: prensibi, plazma destekli türleri, uygulamaları. Fiziksel buhar biriktirme teknikleri: Isıl, elektron demeti , ark ve lazer ile buharlaştırma , diyot, triyot, manyetik alanda sıçratma teknikleri ve plazma destekli türleri, uygulamaları. İyon aşılama ilkeleri ve uygulamaları. Lazer yüzey işlemleri. Isıl püskürtme teknikleri: Alev ve arkla metal püskürtme, plazma püskürtme, yüksek hızda oksijenli yakıt tekniği, patlamalı tabanca yöntemleri ve uygulamaları.
Metallerde Deformasyon ve Kırılma
Cisimlerde zorlanma türleri. Izotropik Elastiste, Gerilme ve Şekil Değişimi için Mohr Daireleri. Makroskopic Plastiste. Akma Kriterleri. Sünek malzemelerin makroskopik deformasyon davranışı. Kırılma ve Kırılma Mekaniği. Yorulma. Çatlak İlerlemesi.
Malzeme Termodinamiği
Termodinamik Kanunları ve malzemelerin kimyasal davranışına uygulanması. Bir bileşenli sistemlerde faz dengeleri. Çok bileşenli homojen reaksiyona girmemiş sistemler; çözeltiler. Çok bileşenli heterojen sistemler. Faz diyagramlarının termodinamiği. Çok bileşenli, çok fazlı reaksiyon sistemleri.
Electrolytic Coatings (Elektronik Kaplamalar)
Elktrolitik kaplamaların tarihçesi. Kimyasal, elektro kimyasal ve hidrodinamik ilkeler. Elektrot prosesleri: termodinamik ve kinetik ilkeler. Kaplama çözeltisi yapısı. Çözelti katkı maddeleri ve etkileri. Elektrokristalizasyon. Kaplamaların metalurjik özellikleri ve yapıları. Alaşım, kompozit, çok katlı ve değişken bileşikli kaplamalar. Hızlı, nanokristallin, iletken polimer ve elektrolitik organik kaplamalar. Anodizasyon. Kaplama çözeltilerinin kontrolü. Kaplama özelliklerinin testi ve standartlar. Kaplama mühendisliği. Kaplama tesisleri ve tasarımı. Tanklar. Isıtma - soğutma .Karıştırma, filtrasyon. Havalandırma . Doğru akım kaynakları, baralar, askılar. Değişik kaplama türlerine örnekler: çözeltiler, akım şemaları. Elektrolitik kaplamalar ve çevre. Atık çözelti azaltma ve arıtma.
Kompozit Mekaniği
Kompozit malzemelerin genel tanımı. Fiziksel özelliklere giriş. Kompozitlerin sınıflandırılması : partikül kmpozitler, fiberlerle pekiştirilmiş kompozitler, tabakalanmış kompozitler ve uygulama alanları. Kompozirt mekaniğinin teorisi. Gerilme ve deformasyon. Eksen dönüşümleri. Mekanik denge denklemleri. İsotropik elastisite. Anizotropi. Direngenlik ve komplians matriksleri ve tensör ilişkileri. Anizotropik Hooke kuralı için çeşitli simetri ilişkileri. Mühendislik sabitleri ve çeşitli simetriler için gösterimleri. Düzlem gerilmesi ve düzlem deformasyonu. İndirgenmiş direngenlik ve komplians matriksleri. Gerilme ve deformasyon dönüşümleri. Lamina teorisi. Lamina direngenlik ilişkileri. Mikromekaniksel analizler. Karışım kuralı. Etkileşim parametreleri. Kritik fiber hacım oranları. Sürekli ve süreksiz fiberlerle pekiştirilmiş kompozitler.
Toz Malzemeler
Toz metalurjisine giriş.
Toz üretim yöntemleri :pirometalurjik hidrometalurjik elektrometalurjik ve fiziksel yöntemler. Toz karakterizasyonu. Mekanik alaşımlama, pekiştirme ve presleme teknikleri. Sinterleme : katı-hal ve sıvı-faz sinterlemesi. Sinter fırınları ve atmosferleri. Sinter sonrası işlemler ve karakterizasyon. Toz metalurjisi yöntemleriyle üretilen çeşitli malzeme örnekleri.
