Program tanımları
Üretim Metalurjisi ve Teknolojileri Mühendisliği Yüksek Lisans Programı
Ders Listesi
Zorunlu Dersler
Mühendislik Matematiği
The Basic Diagrams in Extractive Metallurgy
Transport Phenomena in Metallurgy
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Proses Metalurjisi
Seminer
Uzmanlık Alan Dersi
Seçmeli Dersler
Elektrot Prosesleri
Kinetik Modellerin Metalurjik Proseslere Uygulanması
Metalurjik Proseslerde Ölçme, Analiz ve Regülasyon Teknikleri
Metallurgy of Complex Ores
Modeling of Extractive Metallurgical Processes
Production of Hard Metal Compounds
Alaşımlı Özel Çeliklerin Metalurjisi
Metalurjik Atık ve Hurda Değerlendirme Prosesleri
Ders İçerikleri
Mühendislik Matematiği
1. dereceden differansiyel denklemler ve denklem çözümlerine örnekler: elektrik devreleri, fizik problemleri. 2. derece differansiyel denklemler, Serbest salınım denklemleri, Cauchy denklemi. Homojen olmayan 2. derece differansiyel denklemler, zorlamalı salınımlar, rezonans, 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. Diferansiyel denklem sistemleri ve modelleme. Kısmi diferansiyel denklemler. Tek -boyutlu dalga denklemi. Değişkenlerin ayrılması. 2 boyutlu dalga denklemi. Dikdörtgen membran. Kutupsal eksen sistemi için Laplasiyan. Kısmi differansiyel denklemler olarak betimlenen modeller: Isı ve kütle iletimi. Fick kanunları ve çıkarımı. Hata fonksiyon kavramı. Metalurjik fırın tasarım problemleri. Karbürizasyon ve dekarbürizasyon problemleri.
The Basic Diagrams in Extractive Metallurgy (Ekstraktif Metalurjide Temel Diyagramlar)
Metal Kazanımının Termodinamik Temel İlkeleri. Pirometalurji prensiplerinin diyagramlar bazında irdelenmesi. Metaloksit, sülfür, sülfat, klorür, florür, karbür, karbonat, nitrür, nitrat oluşum entalpileri (Richardson-Ellingham diyagramları). Termal dissosiasyon diyagramları. Me-S-O Dengesi (Kellogg diyagramları). Mat - Curuf - Metal dengeleri, Konvertisaj (Yazawa diyagramı). Demiroksitlerin redüksiyonu (Bauer-Glaissner diyagramı). Hidrometalurji prensiplerinin diyagramlar bazında irdelenmesi. EMF Serisi. Eh-pH Diyagramları. Elektrometalurji prensiplerinin diyagramlar bazında irdelenmesi. Polarizasyon Diyagramları. Akım yoğunluğu/HFV diyagramları. Metal rafinasyonunun temel ilkelerinin diyagramlar bazında irdelenmesi. Metallerin sıcaklık-buhar basıncı diyagramları. Destilasyon, rektifikasyon, solvent ekstraksiyon. McCabe-Thiele diyagramları
Transport Phenomena in Metallurgy
Akışların diferansiyel denklemleri ve uygulamaları, Türbülanslı akış, Akışkan akışlarında genel kütle ve enerji dengeleri ve uygulamaları, Sıvı metal ve curufların viskoziteleri ve akış karakteristikleri, Termal iletkenlik ve kararlı/kararsız hal ısı iletimi, Isı iletimi denklemlerinin çözüm yöntemleri (yarı-sonsuz, sonlu sistemler, Laplace dönüşümleri, nümerik teknikler) mühendislik problemleri uygulamaları, Konveksiyonla ısı iletimi (zorlanmış konveksiyonda ısıl sınır tabakası, yarı-sonsuz ortamda doğal konveksiyon, kapalı sistemde doğal konveksiyon, borularda zorlanmış konveksiyon), Radyasyonla ısı iletimi, Isı iletimi ve faz dönüşümleri (ergitme ve katılaşma problemlerinin formülasyonu, nümerik teknikler, sürekli dökümde integral profili tekniği), Eşzamanlı ısı ve kütle transferi, Benzerlik kriterleri ve boyutsal analiz, Konveksiyonla kütle transferi, Kütle transfer modelleri ve korelasyonlar, Kimyasal debi kavramı, Debi teorisinin metalurjik operasyonlardaki uygulamaları (kireçtaşının kalsinasyonu, demir oksidin redüksiyonu, sıvı metallerin gaz enjeksiyonuyla rafinasyonu, çinko kalsinesinin flaş redüksiyonu), Metalurjik proseslerde akış davranışları ve reaksiyon sistemleri (tek partikül, sabit yatak ve akışkan yatak, sıvı içinde gaz kabarcıkları, gaz jeti - sıvı sistemleri).
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.
Proses Metalurjisi
Karıştırma. Tane küçültme. Yüzey küçültme. Pirometalurjik reaktörler, dizayn kriterleri ve temel reaksiyonlar. Gaz-katı sistemleri için reaktörler. Ergitme reaktörleri. Hidrometalurjik reaktörler. Dizayn kriterleri ve temel reaksiyonlar. Liç tankları. Kıvamlaştırma tankları. Filtreler. Mikser-settler üniteleri. Elektrometalurjik reaktörler, dizayn kriterleri ve temel reaksiyonlar. Sulu çözelti elektroliz hücreleri. Ergimiş tuz elektroliz hücreleri. Proses akım şemalarının kurulması. Ayırma-eliminasyon-izolasyon proseslerine genel bakış. Rafinasyon proseslerinde selektiviteden yararlanma yolları. Zon rafinasyonu ve çok saf metal üretimi. Vakum teknolojisi
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.
Elektrot Prosesleri
Elektrokimyasal temel prensipler, Termodinamik yaklaşım, Elektrokimyasal kinetik, Elektrometalurjide kütle ve şarj transferinin rolü, Elektrokimyasal büyüklüklerle hidrodinamiğin ilişkisi, Boyutsuz parametreler, Termodinamik dışında gelişen olaylar, Elektrokristalizasyon, Kompakt metal ve metal tozu üretimi, Hücre modellendirilmesi ve teknolojik hücre tasarımı, Anodik ve katodik olaylara ilişkin endüstriyel uygulamalar, Elektrolitik proses tasarımı.
Kinetik Modellerin Metalurjik Proseslere Uygulanması
Homojen reaksiyonların kinetiği; Reaksiyon hızı, reaksiyon hızına konsantrasyon ve sıcaklığın etkisi, Arrhenius bağıntısı, hız teorileri, reaksiyon derecelerinin belirlenmesi, Heterojen reaksiyonların kinetiği; Difüzyon, Fick Kanunları, gazlarda, sıvılarda ve katılarda difüzyon, katılarla olan reaksiyonlar ve bu reaksiyonların arayüzey geometrisine ve katı reaksiyon ürününün niteliğine bağlı olarak incelenmesi, katı-gaz, katı-sıvı, sıvı-sıvı, gaz-sıvı, katı-katı reaksiyonlar.
Metalurjik Proseslerde Ölçme, Analiz ve Regülasyon Teknikleri
Metalurjik proseslerde ölçümü yapılan temel büyüklükler, ölçüm birimleri ve değer mertebeleri. Ağırlık, sıcaklık, yoğunluk, basınç, debi, viskozite, pürüzlülük ve porozite gibi fiziksel büyüklükler ile pH değeri, bileşim ve konsantrasyon gibi kimyasal büyüklüklerin ölçümünde kullanılan alet ve problar. Bunlarla kurulan ölçüm sistemlerinin temel prensipleri, standart akış şemaları, veri toplama ve değerlendirme mekanizmaları, analog ölçüm değerlerinin dijital verilere dönüştürülme teknikleri ve yöntemleri. Regülasyon teknikleri ve proses otomasyonu.
Metallurgy of Complex Ores (Kompleks Cevherlerin Metalurjisi)
Kompleks cevherlerin tanımı ve sınıflandırılması. Kompleks cevherlerin dünya metal kazanımındaki yeri ve Türkiye özelindeki durumu. Selektivite kavramının katı-sıvı-gaz fazları için vurgulanması. Sülfürlü Cu-Zn compleks cevherleri, Sülfürlü Cu-Zn-Pb cevherleri, önemli bir kompleks hammadde kaynağı olarak antik Cu-Co-Ni curuflarının değerlendirilmesi. Kompleks yapılı nadir topraklardan lantanit grubu metallerin kazanımı. Mariner mangan yumrularının Co ve Ni açısından değerlendirilmesi. Compleks cevher ve konsantrelerini işlemeye elverişli proseslerin ve reaktörlerin dizaynı ve bunların klasik proses ve reaktörlerden farkı. Ülkemizde kurulması düşünülebilecek işletmeler için proses ve akım şemaları önerileri.
Modeling of Extractive Metallurgical Processes (Eksraktif Metalurji Proseslerinin Modellenmesi)
Modellemenin temelleri, İncelenen ekstraktif metalurji sistemlerinin (kavurma, ergitme, liç, çöktürme, elektroliz, rafinasyon, vs.) tanımı ve problemin belirlenmesi, İncelenen ekstraktif metalurji sisteminin hız proseslerinin belirlenmesi, Kütle ve ısı dengeleri, Batch veya sürekli prosesler, Sistemleri kontrol eden parametrelerin (tane boyutu, sıcaklık, konsantrasyon, basınç, gaz/sıvı/katı akış debileri, karıştırma hızı, akım yoğunluğu, vs.) belirlenmesi ve listelenmesi, Seçilen metalurjik sistemin ilgili kontrol parametreleri gözönüne alınarak modelinin oluşturulması, Modellerin bilgisayarda simülasyonları.
Production of Hard Metal Compounds (Sert Metal Bileşiklerinin Üretimi)
Sert metalik malzemelere giriş, Karbürlerin özellikleri, üretim teknolojileri ve uygulamaları: Krom karbür, Tungsten karbür, Borkarbür, Vanadyum karbür, Titanyum karbür, Silisyum karbür, Nitrürlerin özellikleri, üretim teknolojileri ve uygulamaları: Bornitrür, Alüminyumnitrür, Titanyumnitrür, Kromnitrür, Tungstennitrür, Vanadyumnitrür, Silisyumnitrür, Borürlerin özellikleri, üretim teknolojileri ve uygulamaları: Titanyumborür, Vanadyumborür, Kromborür, Tungstenborür, Silisidlerin özellikleri, üretim teknolojileri ve uygulamaları: Silisyumlu Bileşikler (Vanadyum, Krom, Tungsten), Karbür, Nitrür, Borür karışım sistemlerinin özellikleri, üretim teknolojileri ve uygulamaları.
Alaşımlı Özel Çeliklerin Metalurjisi
Giriş. Çelik üretiminin genel prensipleri. Çeliklerin rafinasyonu. Çeliklerin alaşımlandırılması ve alaşım elementlerinin çeliklerin özelliklerine etkileri. Yapı çelikleri, sertleşebilir, sementasyon, otomat, yay çelikleri gibi imalat çeliklerinin, derin çekilebilir, paslanmaz, ısıya dayanıklı, takım, aşınmaya dayanıklı, maraging, yüksek mukavemetli düşük alaşımlı, çift fazlı, mikroalaşımlı ve temiz çeliklerin üretimi ve özellikleri ve özelliklerini geliştirme işlemleri. Özel amaçlara yönelik çeliklerin üretilmesi ve geliştirilmesi.
Metalurjik Atık ve Hurda Değerlendirme Prosesleri
Metalurjik esaslı katı, sıvı ve gaz atıklar, Çevre korumaya yönelik olarak atıksız çalışan metalurjik proseslerin geliştirilmesi-tasarımı, Ekoloji-ekonomi-mühendislik çerçevesinde mevcut proseslerde oluşan atıkların değerlendirilmesi ve çevresel etkileşimi, Metal toksikolojisi, Metalurjik proseslerden kaynaklanan önlenemez nitelikteki katı atıkların bertarafı ve metalik esaslı hurdaların değerlendirilmesi, Dünyada ve ülkemizde uygulanmakta olan yöntemler ve teknolojik gelişim sürecinde yeni alternatifler.
