Kristal Yapılar / Temel Kavramlar

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Kristal Yapılar / Temel Kavramlar"

Transkript

1

2 Kristal Yapılar / Temel Kavramlar Bir kristal malzemede uzun-aralıkta düzen mevcuttur. Atomlar, atomsal ölçekte uzun mesafelerde tekrar eden düzenli bir yapı oluştururlar. Yani, katılaşma sırasında atomlar, en yakın komşu atomlara bağlanırken üç boyutta tekrar eden bir düzenin içinde yerlerini alırlar.

3 Normal katılaşma koşullarında, bütün metallerde, seramik malzemelerin çoğunda ve polimerlerin bir kısmında kristal yapı oluşur. Kristalleşmeyen malzemelerde, uzun aralıkta atomsal bir düzen yoktur. Bu düzensiz yapı amorf ismini alır.

4 Kristal yapılar anlatılırken atomların (veya iyonların), belirli çaplara sahip katı küreler şeklinde olduğu düşünülür.

5 Yaygın olarak kullanılan bazı metallerde bulunan bir atom düzenine ait katı-küre modeli Şekil 3.1c de gösterilmiştir. Bazen kristal yapılardan bahsedilirken kafes terimi kullanılır. Kafes terimi, kristal yapılarda, atomların, üç boyutlu dizilişlerinde, bulundukları yerlere karşılık gelen noktaları ifade eder.

6 Şekil 3.1c

7

8

9 Yüzey-Merkezli Kübik Kristal Yapı

10

11 Yüzey merkezli kübik (YMK) kafes Kafes Yüzeylerdeki atom sayısı = 6x1/2 = 3 Köşelerdeki atom sayısı = 8x1/8 = 1 Birim hücredeki toplam atom sayısı = 4

12 Yüzey merkezli kübik kafeste atomsal dolgu faktörü ADF=0,74 olur; %74 i dolu, %26 si boştur.

13

14

15 Hacim merkezli kübik (HMK) kafes Kafes Merkezinde 1 atom, Köşelerde ise 8 adet 1/8 hacimli atom vardır. Birim hücredeki toplam atom sayısı 2 dir.

16 Hacim merkezli kübik kafeste atomsal dolgu faktörü ADF=0,68 olur; %68 i dolu, %32 si boştur.

17

18

19 Birim hücrenin alt ve üst yüzeyleri, merkezlerinde bulunan bir atomun etrafında düzgün altıngen oluşturan altı atomdan (yani merkezdeki atomla birlikte toplam 7) meydana gelir. Birim hücrenin içinde, alt ve üst yüzeyler arasında, 3 atomun bulunduğu başka bir düzlem vardır. Bu ara düzlemdeki atomlar, en yakın komşuluğunda bulunan alt ve üst düzlemlerdeki atomlar ile temas halindedir.

20 SPH kristal yapıda, bir birim hücrede, alt ve üst yüzeylerin köşelerinde bulunan 12 atomun altıda biri, alt ve üst yüzeylerin merkezinde bulunan iki atomun yarısı ve ara düzlemdeki 3 atom olmak üzere toplam 6 atom bulunur.

21 Şekilde gösterilen a ve c kenarları, birim hücrede kısa ve uzun kenarlara karşılık gelmeleri durumunda, c/a oranı olmalıdır. Ancak, bazı SPH metallerde bu ideal değerden sapma söz konusudur. YMK yapıda olduğu gibi, SPH nin de koordinasyon sayısı 12 ve atomsal dolgu faktörü 0.74 tür. Kadmiyum, magnezyum, titanyum ve çinko gibi bazı metaller SPH yapıda bulunmaktadır.

22 Kristal Sistemler Sınıflandırma, birim hücredeki atom konumlarına bakılmaksızın, sadece birim hücre geometrisine veya uygun prizmatik birim hücre biçimine göre yapılabilir. (Şekil 3.4 Kafes Parametreleri)

23 Tüm bu parametrelerin, her biri ayrı bir kristal sistemi temsil eden, 7 farklı kombinasyonu vardır. Kübik, hegzagonal, tetragonal, rombohedral, ortorombik, monoklinik ve triklinik. a=b=c ve α=β=γ=90 olan kübik sistem en yüksek simetriye sahipken, a b c ve α β γ olan triklinik sistem, simetrisi en az olandır.

24

25

26 Kristal Doğrultuları (Yönleri) Birim hücrede belirli doğrultular özel bir öneme sahiptir. Metaller yakın temas halindeki atomlar doğrultusunda şekil değiştirirler. Malzemenin özellikleri kristalde özelliğin ölçüldüğü doğrultuya bağlı olarak değişebilir. Doğrultular için Miller indisleri bu doğruları tanımlamak için kullanılan kısa gösterimlerdir.

27 Doğrultuların Miller indisleri (yön işaretleri) şöyle bulunur; 1. Sağ el koordinat sistemi kullanılarak doğrultu üzerinde iki koordinat noktası belirlenir. 2. Uç noktanın koordinatlarından başlangıç noktasının koordinatları çıkarılır. 3. Elde edilen kesirler kaldırılır ve/veya azaltılarak tam sayıya çevrilir. 4. Numaralar köşeli paranteze alınır [hkl]. Negatif işaret çıkarsa üzerine negatif işareti konur.

28 1. Uygun uzunlukta bir vektör, koordinat sisteminin orijininden geçecek şekilde yerleştirilir. Paralellik korunduğu sürece, bir vektör kristal kafes içinde taşınabilir. Bu şekilde yapılan bir taşıma doğrultunun, miller indislerini değiştirmez. 2. Vektörün üç eksen üzerindeki iz düşümleri belirlenir. Bu uzunluklar birim hücre boyutları, a, b ve c ye bölünür.

29 3. Gerektiğinde, bulunan sayıları en küçük tam sayılara dönüştürmek için, ortak bir sayı ile bölme ya da çarpma işlemi yapılır. 4. Sayılar köşeli parantezin içine virgül koymaksızın alınır [uvw]. u, v ve w tam sayıları vektörün x, y ve z eksenleri üzerindeki indirgenmiş (kafes parametreleri ile orantılı) iz düşümlerdir.

30

31 Her üç eksende pozitif ve negatif koordinatlar söz konusu olduğundan, indisler önlerine negatif işaret de alabilirler. Böyle negatif işaretli indisler, üzerlerine çizilen bir eksi işareti ya da çizgi yardımıyla gösterilir.[1 11]

32

33

34

35 Düzlemlerin Miller İndisleri (İşaretleri) Bir kristalde belirli atom düzlemleri özel bir öneme sahiptir. Metaller atomların çok sıkı paketlendiği düzlemler boyunca şekil değiştirir. Bu düzlemleri tanımlamak için (hkl) şeklinde tam sayılardan oluşan Miller indisleri kullanılır.

36 1. Düzlem orjinden geçiyorsa düzlem uygun bir şekilde paralel olarak taşınır veya orjin başka bir birim hücrenin köşesine taşınır. 2. Bu noktada kristal kafes düzlemi tüm eksenleri ya da en azından bir ekseni keser. Kesmediği eksenler varsa bu eksenlere paralel olarak uzanıyor demektir. Düzlemin eksenleri kestiği noktaların orjine uzaklıkları a, b ve c kafes parametreleri cinsinden belirlenir.

37 3. Bu sayıların çarpmaya göre tersleri alınır. Düzlemin herhangi bir eksene paralel olarak uzanması durumunda, 0 ekseni sonsuzda kestiği düşünülür ve çarpmaya göre tersi olarak 0 sayısı alınır. 4. Gerektiğinde bu üç sayı, en küçük tamsayıları verecek bir sayı ile çarpılır. 5. İndisler virgül ile ayırmaksızın (hkl) şeklinde parantez içine alınarak yazılır.

38

39

40

41 Atom Dizilişleri Kristal kafes düzlemlerinde atom dizilişleri kristal yapılara göre farklılık gösterir. Alttaki iki şekilde YMK ve HMK yapıları için (110) düzlemindeki atom dizilişleri gösterilmiştir. Her ikisinde atom dizilişleri farklıdır. (a) şıkkında atomlar küçük kare modeli ile (b) şıkkında kristal düzlemlerin üzerindeki atomları temsil eden daireler, atomları katı küre modelinde tam boyutlarını göstermektedir.

42

43 HMK HMK

44

45 YMK YMK yapıda sıkı paketlenmiş bir düzlem bulunuyor. O da ortada gösterilen (111) düzlemi, bütün {111} düzlem ailesi olarak ifade edilir atomik paketleme faktörüne sahiptirler. Sıkı paketlenmiş olduğu için YMK yapıda kayma daima bu düzlem üzerinde gerçekleşiyor. Aynı zamanda en yüksek paketleme yoğunluğuna sahip olan <110> yön ailesi doğrultusunda gerçekleşiyor. Şekil üzerinde burgers vektörü ile gösterilmiştir. Aynı zamanda 1 birimlik kayma gerçekleştiğinde krsital yapıda meydana gelecek şekil değişiminin büyüklüğünü de göstermektedir.

46 Şekil üzerinde (110) düzlemi üzerinde [111] yönünde kayan bir dislokasyonun burgers vektörü gösteriliyor. Burgers vektörünü yazmak istersek:

47

48 HSP Burada da sıkı paketlenmiş bir düzlem bulunuyor. O nedenle bu taban düzlemi üzerinde kayma gerçekleşiyor. {0001} düzlem ailesinde [11 20] doğrultusunda kayma gerçekleşiyor. Burgers vektörünü yazmak istersek:

49 Yönelime bağlı olarak buraya yazmış olduğumuz düzlem ailesi ve yön 3 tane kayma sistemi ortaya çıkarıyor. SPH kafeste kayma sistemi sayısı oldukça azdır. Bu nedenle SPH kristal kafes yapısına sahip malzemeler HMK ve YMK kadar şekil değiştirme kabiliyetine sahip değildir yani onlar kadar sünek değildir. SPH kafes yapısının kaymaya elverişli olmaması ikizlenmeyi getirmektedir. İkizlenme şekil değişimine büyük katkılar sağlamasa da bazen gerilme yönüne dik olan ve normalde kayma gerçekleşmeyecek olan bir taban düzlemini (ikizlenme neticesinde) farklı bir yöne taşıyarak kayma gerçekleşmesini sağlayabilir. Bu anlamda plastik şekil değişimine bir katkı sağlamasa da ikizlenme bazı aktif olmayan düzlemleri aktifleşmesini sağlayarak malzemeye biraz daha süneklik kazandırabilmektedir.

50 Doğrusal ve düzlemsel atom yoğunlukları, metallerin plastik olarak şekil değiştirmesini sağlayan, kayma mekanizması açısından önemlidir. Kayma, en yoğun düzlemlerde ve bu düzlemlerin üzerindeki en yoğun doğrultularda gerçekleşir.

51

52 Tek kristallerde bütün birim hücreler aynı yönde uzanır. Doğada bulunabildikleri gibi, yapay olarak da üretilebilirler.

53

54

55 Kristal yapıya sahip malzeme tek bir kusursuz kristalden meydana gelmiyor. Bu tanelerin her biri resimde görüldüğü gibi farklı yönelime sahip olduklarından bu tanelerin kusursuz bir şekilde bir araya gelmeleri mümkün olmuyor. Taneler arasında uyuşmazlıktan meydana gelen düzensiz bölge gözlemliyoruz. Bu bölgeye tane sınırı adını veriyoruz.

56 Tanelerin nasıl oluştuğundan kısaca bahsedelim. Bunun için bir pota içerisinde yeralan sıvı bir metal düşünelim. Çünkü taneler kristalleşme sürecinde meydana geliyorlar. Bir potanın içerisinde sıvı fazda Cu olsun. Burada Cu atomları düzensiz haldeler. Sıcaklık T<T m olduğunda bakırın katılaşmaya başladığını yani kristalleşmeye başladığını gözlemleyeceğiz. Oluşan ilk yapıya çekirdek adını veriyoruz. Ve bu biraraya gelen atomların kritik bir boya ulaşması gerekiyor, ulaşmazsa tekrar bu atomlar dağılıyorlar eğer ulaşırsa bu kristalin büyüdüğünü gözlemliyoruz.

57 Bu kristalleşme aynı anda başka yerlerde de başlamaktadır. Bunların hepsinin yönelimlerinin farklı farklı olduğunu gözlemliyoruz ve büyüye büyüye biraraya geldiklerini görüyoruz. Bu büyüyen kristal parçacıklarına malzeme biliminde «tane» adını veriyoruz. Bu büyüyen taneler arasında oluşan bölgelere de tane sınırı adını veriyoruz.

58 Bu tane sınırları malzeme biliminde yüksek enerjili bölgeler olarak ifade edilmektedir. Kristal içindeki herhangi bir atomu dikkate alırsak bunun çevresi tamamıyla farklı atomlarla sarılı durumda dolayısıyla bu atomun kurması gereken bütün bağları kurulmuş durumda, bu atom elektron ihtiyacını karşılamış durumda ve dolayısıyla kararlı bir atomdur.

59 Fakat örneğin tane sınırında yeralan bir atomu dikkate aldığımızda bunun çevresi tamamıyla atomlarla sarılmış değildir. Dolayısıyla kararlı hale gelebilmek için elektron ihtiyacını karşılayabilmiş bir atom değil. O yüzden bir anlamda kurulamamış kimyasal bağları var diyebiliriz. Bu kurulamayan kimyasal bağlar tane sınırına denk geldiği için bu bölgenin kristalin geri kalan kısmına kıyasla daha yüksek enerjiye sahip bir bölge olduğu kıyaslamasını yapabiliyoruz. Bu bölgenin daha yüksek enerjiye sahip olması buradaki atomların elektron ihtiyacını giderememiş olmalarından kaynaklanmaktadır.

60 Bu ihtiyaçlarını giderebilmek için kristal içine gelen yabancı atomlar buraya yerleşme eğilimi taşıyabiliyorlar. O yüzden örneğin ikinci fazların tane sınırlarında çekirdeklendiklerini sıklıkla görebilmekteyiz. Ya da örneğin malzemede korozyon başlıyorsa bunun tane sınırlarından itibaren ilerlediğini veya başladığını gözlemleyebiliyoruz. Bunlar hep «yüksek enerjili bölge» değerlendirmesinin bir sonucudur.

61 Bu tane sınırlarını gerçek malzeme üzerinde gözlemleyelim:

62

63

64 Kristal yapılarda anizotropinin derecesi kristal yapının simetrisine bağlıdır. Yapısal simetri azaldıkça, anizotropi artar. Triklinik yapıda anizotropi oldukça yüksektir.

65

66 Çok kristalli malzemelerin pek çoğu için tane yönlenmesi, taneden taneye gelişigüzel şekilde farklılık gösterir. Bu şartlar altında, her bir tane izotropik olsa da, birçok taneden meydana gelen numune izotropik davranış gösterir ve ölçülen bir özellik, yöne bağlı değerlerin ortalamasını temsil eder.

67 Genellikle haddelenmiş yassı metalik malzemelerden ya da dövülmüş malzemelerden hazırlanan numunelerle yapılan çekme deneyi sonuçlarının, malzemeden numunenin alındığı yöne göre değiştiği görülmüştür. The properties of aluminium and its alloys, as with most metals, are never completely uniform in all directions - some degree of anisotropy is always present. The exact nature of this anisotropy depends upon both alloy composition and process history (e.g. casting, rolling, extrusion, annealing, etc). Anisotropic properties can have a major effect on subsequent process stages, especially sheet metal forming processes such as deep drawing and stretch forming, and on in-service performance.

68

69 TEK KRİSTAL & ÇOKKRİSTAL Tek kristaller -özellikleri yöne bağımlıdır: anizotropik -Örneğin: HMK demirde Elastiklik Modülü: E (diagonal) = 273 GPa Çok kristaller -Özellikleri yöne bağımlı olabilir/olmayabilir. -Taneler rastgele dağılım gösteriyorsa: izotropik. (E poly iron = 210 GPa) -Taneler yönlendirilmişse: textured, anisotropic. E (edge) = 125 GPa 200 mm 69

70 Düzlemler Arası Mesafe Kübik kristal yapılarda aynı Miller İndisine (işaretine) sahip, birbirine paralel en yakın iki düzlem arasındaki düzlemler arası uzaklık d hkl şeklinde gösterilir.

71 X-Işını Kırınımı: Kristal Yapıların Belirlenmesi Tarihsel açıdan bakıldığında, katılardaki atom ve molekül yapıları hakkındaki bilgiler x-ışını kırınımı kullanılarak yapılan incelemeler sonucunda elde edilmiştir. X-ışınları yeni malzemelerin geliştirilmesi konusunda günümüzde de çok önemli bir yere sahiptir.

72 X-IŞINI DİFRAKSİYONU X-ışınları kısa dalga boylarına sahip yüksek enerjili bir elektromanyetik ışıma biçimidir. Dalga boyları, katılardaki atomlararası mesafeler ile aynı mertebededir. Numune üzerine gönderilen dalga boyu bilinen x-ışınları malzemedeki düzlemler tarafından farklı açılarda (Bragg kanununa göre) kırınıma uğratılır.

73 X-IŞINI DİFRAKSİYONU Bu yöntemle elde edilen paternler her bir faz için parmak izi niteliğinde olup, malzeme içerisinde bulunan fazların tayinini sağlar. XRD ile analizde, malzeme yapısı (kristalin/amorf), kristalin malzemeler için kalitatif mineralojik analiz, latis parametresinin hesaplanması, kristal yapısının belirlenmesi, nanomalzemelerde tane boyutu ölçümü belirlenebilecek özelliklerdir. Uygun paket programların kullanılmasıyla kantitatif olarak mineralojik analiz yapılabilmektedir.

74 X-IŞINI DİFRAKSİYONU X-ışını tüpünden gelen ışın parça yüzeyine düşürülür. Yansıyan ışın gelme ve yansıma açıları dikkate alınarak ganiometre ile ölçülür. X ışınlarının rastladığı her atomdan, aynı dalga boyunda fakat düşük şiddette ikincil dalgalar saçılır. Küresel olarak yayılan bu dalgalar, aralarındaki girişim sonucu belirli açılarda birbirini yok eder veya faz farkı dalga boyunun tam katı ise kuvvetlendirirler.

75 Bir kristal üzerine dalga boyu olan ışın düşürüldüğünde bunlar kristal düzlemlerinde atomlara çarparak yansırlar. Yansıyan ışınlar arasında faz kayması varsa bunlar birbirlerini yok edebilir ve net yani kaydedilebilen bir ışın yansıması ölçülemeyebilir. Fakat yansıyan ışın demetlerinin aynı fazda olması durumunda bunlar birbirlerini kuvvetlendirir ve şiddetli bir ışın yansıması gerçekleşir. Bu şiddetli yansıma, ölçüm cihazında belli açılarda gözlenen pikler şeklinde olur. X-ray intensity (from detector) Pikler q c d = n 2 sin qc q

76 Şekilde gösterilen, aralarında dhkl kadar bir mesafenin bulunduğu, aynı Miller indislerine (h,k,l) sahip A-A ve B-B ile gösterilen paralel iki atom düzlemini ele alalım. Dalga boyu λ olan, paralel ve uyumlu (aynı fazlı) bir x-ışını demetinin, bu iki düzleme θ açısı yapacak şekilde çarptığını farz edelim. Bu demette bulunan, 1 ve 2 sayıları ile gösterilen iki ışın, P ve Q atomları tarafından saçılmış olsun. Θ açısıyla saçılan 1 ve 2 ışınları için, ışınların kat ettikleri mesafelerin farkı, dalga boylarının bir n tam sayısı ile çarpımına eşit olması durumunda, yapıcı girişim meydana gelir. Bu ışınların kat ettikleri mesafelerin farkı:

77 SQ + QT olduğuna göre, kırınım koşulu aşağıda verilen eşitlik kullanılarak ifade edilebilir: nλ = SQ + QT nλ = d hkl sin θ + d hkl sin θ nλ = 2d hkl sin θ

78 Bu pikler oluşumu diğer bir değişle yansıyan ışın demetlerini aynı fazda olması durumu Bragg kuralı nı sağlar. : gelen ışının dalga boyu. d: düzlemler arası mesafe. q: gelen ışın düzlem arası açı. q: brag açısı. h, k, l: düzlemin miller indisleri. Yani piklerin oluştuğu brag açıları ölçüm yapılan kristal malzemenin belli atom düzlemelerini d düzlemler arası mesafe parametresi yardımı ile ifade eder.

79 nλ = 2d sin θ d hkl = h 2 a o k 2 l 2 n: 1., 2., 3., n. mertebeden difraksiyon dalgalarını tanımlar. Brag kuralından d saptandıktan sonra yukarıdaki formülden kafes parametresi saptanabilir.

80 X-ışın difraksiyonu ile kristal yapıları, kafes parametresi ve atom çapı bulunabilir. Bu parametreler, malzemenin özelliği olduğu ve her bir malzemede farklı değer aldığı için ilgi element veya bileşikleri saptamada kullanılmaktadır.

81 Intensity (relative) X-RAY DIFFRACTION PATTERN z z z c c c a x b y (110) a x b y a x (211) b y (200) Adapted from Fig. 3.22, Callister 8e. Diffraction angle 2q Diffraction pattern for polycrystalline a-iron (BCC) 81

82

83

84

85 Unt vs. PIII320C=%0,17

86

87 POLİMORFİZM (ALLOTROPİZM) Aynı bileşimde iki molekül değişik atomsal dizilişe sahipse bunlara izomer denir. Aynı kimyasal bileşime sahip fakat değişik kristal yapılı cisimlere polimorflar ve bu özelliğe de polimorfizm denir. Çeliklere uygulanan ısıl işlemler polimorfik dönüşme olayına dayanmaktadır.

88 SAF DEMİRİN ALLOTROPİK DÖNÜŞÜMÜ Fe C nin altında HMK, C nin üstünde YMK, C nin üstünde de HMK kristallidir.

89

90 Kalayın Allotropik Dönüşümü Kalay, allotropik değişim özelliği gösteren bir metaldir. Oda sıcaklığında hacim merkezli tetragonal karistal yapıda bulunan beyaz (veya β) kalay, 13.2 C de elmas ile aynı kristal yapıya (kübik elmas kristal) sahip gri (veya α) kalaya dönüşür.

91 Bu dönüşüm son derece ağır bir hızda gerçekleşir. Ancak, 13.2 C nin altında, sıcaklık azaldıkça dönüşüm hızı artar. Beyazdan gri kalaya dönüşüm sırasında %27 hacim artışı meydana gelir ve bu yüzden yoğunluk 7.30 g/cm³ den 5.77 g/cm³ e düşer. 91

92 92

93 Emprüte elementleri (Al, Zn vb) α-β dönüşümünü 0 C (32 F) nin altına geciktirir. Sb veya Bi gibi elementler dönüşümü durdurabilir.

94

95 95

96 Some phase transitions between allotropic forms of technologically relevant metals are those of Ti at 882 C, Fe at 911 C and 1394 C, Co at 422 C, Zr at 863 C, Sn at 13 C and U at 668 C and 776 C. 96

97 Polymorphism in binary metal oxides

Yüzey merkezli kübik (YMK) kafes Kafes Yüzeylerdeki atom sayısı = 6x1/2 = 3 Köşelerdeki atom sayısı = 8x1/8 = 1 Birim hücredeki toplam atom sayısı = 4 Yüzey merkezli kübik kafeste atomsal dolgu faktörü

Detaylı

KRİSTAL YAPISI VE KRİSTAL SİSTEMLERİ

KRİSTAL YAPISI VE KRİSTAL SİSTEMLERİ KRİSTAL YAPISI VE KRİSTAL SİSTEMLERİ Kristal Yapı: Atomların, üç boyutlu uzayda düzenli (kendini tekrar eden) bir şekilde dizilmesiyle oluşan yapıya kristal yapı denir. Bir kristal yapı birim hücresiyle

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY. MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA TEMEL KAVRAMLAR BİRİM HÜCRE METALLERDE KRİSTAL YAPILAR YOĞUNLUK HESAPLAMA BÖLÜM III KATILARDA KRİSTAL YAPILAR KRİSTAL

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi

MALZEME BİLGİSİ. Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Kristal Yapılar ve Kristal Geometrisi 1 KRİSTAL YAPILAR Malzemelerin iç yapısı atomların diziliş biçimine bağlıdır. Kristal yapı Kristal yapılarda atomlar düzenli

Detaylı

KATILARDA KRİSTAL YAPI. Hekzagonal a b c 90 o, 120. Tetragonal a b c 90 o. Rombohedral (Trigonal) Ortorombik a b c 90 o. Monoklinik a b c 90 o

KATILARDA KRİSTAL YAPI. Hekzagonal a b c 90 o, 120. Tetragonal a b c 90 o. Rombohedral (Trigonal) Ortorombik a b c 90 o. Monoklinik a b c 90 o KATILARDA KRİSTAL YAPI Kristal yapı atomun bir üst seviyesinde incelenen ve atomların katı halde oluşturduğu düzeni ifade eden birim hücre (kafes) geometrik parametreleri ve atom dizilimi ile tarif edilen

Detaylı

Bölüm 3 - Kristal Yapılar

Bölüm 3 - Kristal Yapılar Bölüm 3 - Kristal Yapılar Katı malzemeler, atomların veya iyonların oluşturdukları düzene göre sınıflandırılır. Kristal malzemede uzun-aralıkta atomsal ölçekte tekrarlayan bir düzen mevcuttur. Katılaşma

Detaylı

Bir kristal malzemede uzun-aralıkta düzen mevcu4ur.

Bir kristal malzemede uzun-aralıkta düzen mevcu4ur. Bir kristal malzemede uzun-aralıkta düzen mevcu4ur. Kristal ka8ların bazı özellikleri, malzemelerin kristal yapılarına, yani atomların, iyonların ya da moleküllerin üç boyutlu olarak meydana ge@rdikleri

Detaylı

Malzeme Bilimi I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği

Malzeme Bilimi I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği I Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU 2017-2018 Metaller katılaşırken kendilerine has, elektron düzenlerinin neden olduğu belli bir kafes sisteminde kristalleşirler. Aluminyum,

Detaylı

1. Giriş 2. Kristal Yapılar 3. Kristal Kafes Noktaları 4. Kristal Kafes Doğrultuları ve Düzlemler MALZEME BILGISI B3

1. Giriş 2. Kristal Yapılar 3. Kristal Kafes Noktaları 4. Kristal Kafes Doğrultuları ve Düzlemler MALZEME BILGISI B3 1. Giriş 2. Kristal Yapılar 3. Kristal Kafes Noktaları 4. Kristal Kafes Doğrultuları ve Düzlemler Katı malzemeler, atomların veya iyonların oluşturdukları düzene göre sınıflandırılabilir. Bir kristal

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

Kristallografik düzlemler;

Kristallografik düzlemler; Kristallografik düzlemler; Atomların dizildikleri tabaka veya düzlemlerdir Miller indisleri ile gösterilirler (hkl) Birim hücrenin bir köşesi koordinat sisteminin orijin ya da başlangıç noktası olarak

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 5 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net

MALZEME BİLGİSİ DERS 5 DR. FATİH AY. www.fatihay.net fatihay@fatihay.net MALZEME BİLGİSİ DERS 5 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA BAĞ KUVVETLERİ VE ENERJİLERİ ATOMLARARASI BİRİNCİL BAĞLAR İKİNCİL VEYA VAN DER WAALS BAĞLARI MOLEKÜLLER BÖLÜM III KATILARDA

Detaylı

BÖLÜM 3. Katı malzemeler yapılarındaki atom ve iyonların birbirlerine göre düzenlerine bağlı olarak sınıflandırılırlar.

BÖLÜM 3. Katı malzemeler yapılarındaki atom ve iyonların birbirlerine göre düzenlerine bağlı olarak sınıflandırılırlar. KRİSTAL YAPISI ve KRİSTAL KUSURLARI Katı malzemeler yapılarındaki atom ve iyonların birbirlerine göre düzenlerine bağlı olarak sınıflandırılırlar. Kristal yapı içinde atomlar büyük atomik mesafeler boyunca

Detaylı

Malzeme I Katılarda Kristal Yapılar

Malzeme I Katılarda Kristal Yapılar Malzeme I Katılarda Kristal Yapılar 1 2 Atomik Yapılarda Düzen a) Düzensiz yapı: Atomların dağılımında herhangi bir düzen yoktur. Asal gazlarda görülür. b-c) Kısa aralıklı düzen: Atomların dağılımında

Detaylı

KATILARIN ATOMİK DÜZENİ KRİSTAL YAPILAR

KATILARIN ATOMİK DÜZENİ KRİSTAL YAPILAR KATILARIN ATOMİK DÜZENİ KRİSTAL YAPILAR KRİSTAL YAPILAR Mühendislik açısından önemli olan katı malzemelerin fiziksel özelikleri; katı malzemeleri meydana getiren atom, iyon veya moleküllerin dizilişine

Detaylı

Kristallerdeki yüzeyler, simetri ve simetri elemanları 2 boyutta nasıl gösterilir?

Kristallerdeki yüzeyler, simetri ve simetri elemanları 2 boyutta nasıl gösterilir? 13/17 EKİM 2014 Kristallerdeki yüzeyler, simetri ve simetri elemanları 2 boyutta nasıl gösterilir? Küresel projeksiyon ile stereografik projeksiyonun farkı? Stereo-net (Wullf-net) Nokta grubu ne demek?

Detaylı

Metalurji Mühendisliğine Giriş

Metalurji Mühendisliğine Giriş Metalurji Mühendisliğine Giriş Temel Malzeme Grupları Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU Demir esaslı metaller Günümüzde kullanılan metal ve alaşımların % 85 i demir esaslıdır. Bunun nedenleri: Yerkabuğunda

Detaylı

KRİSTAL KAFES SİSTEMLERİ

KRİSTAL KAFES SİSTEMLERİ KRİSTAL KAFES SİSTEMLERİ Doç. Dr. Ramazan YILMAZ Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, 54187, SAKARYA 1 Giriş 2 Kristal Yapısı ve Birim Hücreler

Detaylı

MBM 304 Kristal Kimyası 4. Hafta Dr. Sedat ALKOY 1

MBM 304 Kristal Kimyası 4. Hafta Dr. Sedat ALKOY 1 MBM 304 Kristal Kimyası 4. Hafta Dr. Sedat ALKOY 1 Kristal Sistemleri 7 temel kristal sistem ve bunlara ait 14 adet Bravais örgüsü vardır. z c β α y x b γ a Kafes - Birim Hücre x,y,z = koordinat eksenleri

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

BÖLÜM 2. Kristal Yapılar ve Kusurlar

BÖLÜM 2. Kristal Yapılar ve Kusurlar BÖLÜM 2 Kristal Yapılar ve Kusurlar 1- ATOMİK VE İYONİK DÜZENLER Kısa Mesafeli Düzenler-Uzun Mesafeli Düzenler Kısa Mesafeli Düzenler (SRO): Kısa mesafede atomların tahmin edilebilir düzenlilikleridir.

Detaylı

KATILARIN ATOMIK DÜZENI Kristal Düzlemleri, Dogrulari ve Yönleri

KATILARIN ATOMIK DÜZENI Kristal Düzlemleri, Dogrulari ve Yönleri Kristal Düzlemleri, Dogrulari ve Yönleri Bölüm İçeriği Kristal malzemelerin Özeliklerinin Belirlenmesi. Kristal Geometri! Kristal Yapı Doğruları! Doğrusal atom Yoğunluğu! Kristal Düzlemler! Kristal Düzlemlerin

Detaylı

Malzeme Bilimi Dersi

Malzeme Bilimi Dersi Malzeme Bilimi Dersi Kristal Yapıları ve Kristal Geometrisi Kaynaklar 1) Malzeme Bilimi ve Mühendisliği William F. Smith Çeviren: Nihat G. Kınıkoğlu 2) Malzeme Biliminin Temelleri Hüseyin Uzun, Fehim Fındık,

Detaylı

1. Düzensiz yapı : Atom veya moleküllerin rastgele dizilmesi. Argon gibi asal gazlarda görülür.

1. Düzensiz yapı : Atom veya moleküllerin rastgele dizilmesi. Argon gibi asal gazlarda görülür. Malzemeler atomların bir araya gelmesi ile oluşur. Bu yapı içerisinde atomları bir arada tutan kuvvete atomlar arası bağ denir. Yapı içerisinde bir arada bulunan atomlar farklı düzenlerde bulunabilir.

Detaylı

Malzemelerin Deformasyonu

Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin deformasyonu Kristal, etkiyen kuvvete deformasyon ile cevap verir. Bir malzemeye yük uygulandığında malzeme üzerinde çeşitli yönlerde ve çeşitli şekillerde yükler

Detaylı

bir atomun/iyonun bulunduğu kafes içindeki en yakın komşu atomlarının/iyonlarının sayısıdır.

bir atomun/iyonun bulunduğu kafes içindeki en yakın komşu atomlarının/iyonlarının sayısıdır. Koordinasyon sayısı; bir atomun/iyonun bulunduğu kafes içindeki en yakın komşu atomlarının/iyonlarının sayısıdır. Arayer boşlukları Kristal yapılarda kafes noktalarında bulunan atomlar arasındaki boşluklara

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katı Eriyikler 1 Giriş Endüstriyel metaller çoğunlukla birden fazla tür eleman içerirler, çok azı arı halde kullanılır. Arı metallerin yüksek iletkenlik, korozyona

Detaylı

ATOMSAL YAPILAR. Düzensiz yapı(amorph-orderless): Atom veya moleküllerin rastgele dizilmesi.

ATOMSAL YAPILAR. Düzensiz yapı(amorph-orderless): Atom veya moleküllerin rastgele dizilmesi. MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME BİLİMİ Kristal Yapısı Yrd. Doç. Dr. Abdullah DEMİR ATOMSAL YAPILAR Malzemeler atomların bir araya gelmesi ile oluşur. Atomları

Detaylı

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU Turgut Gülmez METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞİMİ MEKANİZMALARI :Kayma, ikizlenme, tane sınırı kayması ve yayınma sürünmesi METALLERDE PLASTİK ŞEKİL DEĞİŞİMİ MEKANİZMALARI

Detaylı

MALZEME BİLİMİ MAL213 Kristal Yapı-Doğrultu ve Düzlemlere ait Miller İndisleri Metal ve Seramik Yapılar, Polimer Yapıları, X Işını Difraksiyonu

MALZEME BİLİMİ MAL213 Kristal Yapı-Doğrultu ve Düzlemlere ait Miller İndisleri Metal ve Seramik Yapılar, Polimer Yapıları, X Işını Difraksiyonu MALZEME BİLİMİ MAL213 Kristal Yapı-Doğrultu ve Düzlemlere ait Miller İndisleri Metal ve Seramik Yapılar, Polimer Yapıları, X Işını Difraksiyonu EYLÜL 2018 KRİSTAL YAPILAR Malzemeler atomların biraraya

Detaylı

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar Bölüm 4: Kusurlar Malzemelerin bazı özellikleri kusurların varlığıyla önemli derecede etkilenir. Kusurların türleri ve malzeme davranışı üzerindeki etkileri hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir. Saf metallerin

Detaylı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 3 Şekillendirmenin Metalurjik Esasları Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2012-2013 Güz Yarıyılı 3. Şekillendirmenin

Detaylı

Kristal Yapılar KONU BAŞLIKLARI... Katılarda atomlar nasıl dizilirler? (mühendislik malzemelerindeki dizilişler)

Kristal Yapılar KONU BAŞLIKLARI... Katılarda atomlar nasıl dizilirler? (mühendislik malzemelerindeki dizilişler) Kristal Yapılar KONU BAŞLIKLARI... Katılarda atomlar nasıl dizilirler? (mühendislik malzemelerindeki dizilişler) Malzemenin yoğunluğu ile yapısı arasında nasıl bir ilişki vardır? Atom dizilişi malzeme

Detaylı

Katılar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006

Katılar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN. Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Afyonkarahisar Kocatepe Üniversitesi 2006 Katılar Tüm maddeler, yeteri kadar soğutulduğunda katıları oluştururlar. MÜHENDİSLİK KİMYASI DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Atilla EVCİN Oluşan katıların doğası atom, iyon veya molekülleri birarada tutan kuvvetlere

Detaylı

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar

Bölüm 4: Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar. Kusurlar Bölüm 4: Kusurlar Malzemelerin bazı özellikleri kusurların varlığıyla önemli derecede etkilenir. Kusurların türleri ve malzeme davranışı üzerindeki etkileri hakkında bilgi sahibi olmak önemlidir. Saf metallerin

Detaylı

KRİSTAL YAPILARI VE KRİSTAL GEOMETRİLERİ

KRİSTAL YAPILARI VE KRİSTAL GEOMETRİLERİ KRİSTAL YAPILARI VE KRİSTAL GEOMETRİLERİ Bir malzemenin kristal yapısı o malzemenin bütün fiziksel özelliklerini etkiler. Fiziksel yapı katıyı oluşturan atomların, iyonların veya moleküllerin dizilimine

Detaylı

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Bütün metal ve alaşımlarda bulunan dislokasyonlar, katılaşma veya plastik deformasyon sırasında veya hızlı soğutmadan

Detaylı

Chapter 3: Kristal ve Kristal Olmayan Katılar

Chapter 3: Kristal ve Kristal Olmayan Katılar Chapter 3: Kristal ve Kristal Olmayan Katılar Bazı sorular... Katı yapılarda atomlar nasıl bir araya gelir? Yapıya bağlı malzeme yoğunluğu nasıl değişir? İç yapı yönlenmesi ile malzeme özellikleri ne zaman

Detaylı

Uygulanan dış yüklemelere karşı katı cisimlerin birim alanlarında sergiledikleri tepkiye «Gerilme» denir.

Uygulanan dış yüklemelere karşı katı cisimlerin birim alanlarında sergiledikleri tepkiye «Gerilme» denir. Gerilme ve şekil değiştirme kavramları: Uygulanan dış yüklemelere karşı katı cisimlerin birim alanlarında sergiledikleri tepkiye «Gerilme» denir. Bir mühendislik sistemine çok farklı karakterlerde dış

Detaylı

ATOMLAR ARASI BAĞLAR

ATOMLAR ARASI BAĞLAR MALZEME 2. HAFTA 1 ATOMSAL BAĞ ATOMLAR ARASI BAĞLAR Atomlar, atomlar arası bağ kuvvetleri ile bir araya gelirler. Malzemenin en küçük yapı taşı olan atomları bağ kuvvetleri bir arada tutar. Atomsal bağların

Detaylı

Paslanmaz Çelik Gövde. Yalıtım Sargısı. Katalizör Yüzey Tabakası. Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot

Paslanmaz Çelik Gövde. Yalıtım Sargısı. Katalizör Yüzey Tabakası. Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot Paslanmaz Çelik Gövde Yalıtım Sargısı Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot Katalizör Yüzey Tabakası Egzoz Gazları: Hidrokarbonlar Karbon Monoksit Azot Oksitleri Bu bölüme kadar, açıkça ifade edilmese

Detaylı

1. Amaç Kristallerin üç boyutlu yapısı incelenecektir. Ön bilgi için İnorganik Kimya, Miessler ve Tarr, Bölüm 7 okunmalıdır.

1. Amaç Kristallerin üç boyutlu yapısı incelenecektir. Ön bilgi için İnorganik Kimya, Miessler ve Tarr, Bölüm 7 okunmalıdır. 14 DENEY KATI HAL 1. Amaç Kristallerin üç boyutlu yapısı incelenecektir. Ön bilgi için İnorganik Kimya, Miessler ve Tarr, Bölüm 7 okunmalıdır. 2. Giriş Atomlar arası (veya moleküller arası) çekim kuvvetleri

Detaylı

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 WEBSİTE www2.aku.edu.tr/~hitit Dersler İÇERİK Metalik Malzemelerin Genel Karakteristiklerİ Denge diyagramları Ergitme ve döküm Dökme demir ve çelikler

Detaylı

Katılar & Kristal Yapı

Katılar & Kristal Yapı Katılar & Kristal Yapı Katılar Kristal katılar Amorf katılar Belli bir geometrik şekle sahip olan katılardır, tanecikleri belli bir düzene göre istiflenir. Belli bir geometrik şekli olmayan katılardır,

Detaylı

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM 1. Giriş Malzemelerde üretim ve uygulama sırasında görülen katılaşma, çökelme, yeniden kristalleşme, tane büyümesi gibi olaylar ile kaynak, lehim, sementasyon gibi işlemler

Detaylı

X-Işınları. 5. Ders: X-ışını kırınımı. Numan Akdoğan.

X-Işınları. 5. Ders: X-ışını kırınımı. Numan Akdoğan. X-Işınları 5. Ders: X-ışını kırınımı Numan Akdoğan akdogan@gyte.edu.tr Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Fizik Bölümü Nanomanyetizma ve Spintronik Araştırma Merkezi (NASAM) X-ışını kırınımı 1912 von Laue

Detaylı

Bölüm 4: X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU İLE KANTİTATİF ANALİZ

Bölüm 4: X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU İLE KANTİTATİF ANALİZ Malzeme Karakterizasyonu Bölüm 4: X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU İLE KANTİTATİF ANALİZ X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU (XRD) İLE TEK FAZLI* NUMUNEDE KANTİTAF ANALİZ Kafes parametresinin ölçümü ile kimyasal analiz: Tek

Detaylı

1.GİRİŞ. 1.1. Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

1.GİRİŞ. 1.1. Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar 1.GİRİŞ Genel olarak metal şekillendirme işlemlerini imalat işlemlerinin bir parçası olarak değerlendirmek mümkündür. İmalat işlemleri genel olarak şu şekilde sınıflandırılabilir: 1) Temel şekillendirme,

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri BMM 05 Malzeme Biliminin Temelleri Dislokasyonlar ve Güçlendirme Mekanizmaları Bölüm - 1 Dr. Ersin Emre Ören Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü TOBB Ekonomi

Detaylı

İNTERMETALİK MALZEMELER (DERS NOTLARI-2) DOÇ. DR. ÖZKAN ÖZDEMİR

İNTERMETALİK MALZEMELER (DERS NOTLARI-2) DOÇ. DR. ÖZKAN ÖZDEMİR İNTERMETALİK MALZEMELER (DERS NOTLARI-2) DOÇ. DR. ÖZKAN ÖZDEMİR KRİSTAL YAPILAR Ayrı ayrı birbirine benzemeyen veya birbirine güçlü afiniteleri olan 2 veya daha fazla elementin birleşmesiyle intermetalik

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Atomsal Yapı ve Atomlararası Bağ1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin

Detaylı

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri Katıların Kristal Yapıları Dr. Ersin Emre Ören Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

Detaylı

KATIHAL FİZİĞİ DERS 2. Tipik Kristal Yapılar Kuasi-kristaller Doluluk Oranı

KATIHAL FİZİĞİ DERS 2. Tipik Kristal Yapılar Kuasi-kristaller Doluluk Oranı KATIHAL FİZİĞİ DERS 2 Tipik Kristal Yapılar Kuasi-kristaller Doluluk Oranı Tipik Kristal Yapılar Yüzey Merkezli Kübik Kristal Yapı (Face centered Cubic (fcc)) Yüzey merkezleri ve köşelerde atomlar vardır.

Detaylı

MMM291 MALZEME BİLİMİ

MMM291 MALZEME BİLİMİ MMM291 MALZEME BİLİMİ Ofis Saatleri: Perşembe 14:00 16:00 ayse.kalemtas@btu.edu.tr, akalemtas@gmail.com Bursa Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme

Detaylı

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Kristalleşme ve kusurlar Kristal Yapılar

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Kristalleşme ve kusurlar Kristal Yapılar Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Kristalleşme ve kusurlar Kristal Yapılar İçerik Kristalleşme Kristal yapı kusurları Noktasal kusurlar Çizgisel kusurlar Düzlemsel kusurlar Kütlesel kusurlar Katı

Detaylı

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ Metalik malzemelerin geriye dönüşü olmayacak şekilde kontrollü fiziksel/kütlesel deformasyona (plastik deformasyon) uğratılarak şekillendirilmesi işlemlerine genel olarak

Detaylı

KRİSTAL KUSURLARI BÖLÜM 3. Bağlar + Kristal yapısı + Kusurlar. Özellikler. Kusurlar malzeme özelliğini önemli ölçüde etkiler.

KRİSTAL KUSURLARI BÖLÜM 3. Bağlar + Kristal yapısı + Kusurlar. Özellikler. Kusurlar malzeme özelliğini önemli ölçüde etkiler. KRİSTAL KUSURLARI Bağlar + Kristal yapısı + Kusurlar Özellikler Kusurlar malzeme özelliğini önemli ölçüde etkiler. 2 1 Yarıiletken alttaş üretiminde kullanılan silikon kristalleri neden belli ölçüde fosfor

Detaylı

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1

BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK. Atom yapısı. Bağ tipleri. Chapter 2-1 BÖLÜM 2 ATOMİK YAPI İÇERİK Atom yapısı Bağ tipleri 1 Atomların Yapıları Atomlar başlıca üç temel atom altı parçacıktan oluşur; Protonlar (+ yüklü) Nötronlar (yüksüz) Elektronlar (-yüklü) Basit bir atom

Detaylı

ATOMSAL YAPI TÜRLERİ Metalik malzemelerin çoğu küçük kristal kümeciklerinden oluştuğundan polikristal adını alırlar. Bu kristal kümeciklerinin

ATOMSAL YAPI TÜRLERİ Metalik malzemelerin çoğu küçük kristal kümeciklerinden oluştuğundan polikristal adını alırlar. Bu kristal kümeciklerinin ATOMSAL YAPI TÜRLERİ Metalik malzemelerin çoğu küçük kristal kümeciklerinden oluştuğundan polikristal adını alırlar. Bu kristal kümeciklerinin kristal yapısıda kendi içinde düzenlidir. Kristal kümeciklerinin

Detaylı

Gelin bugün bu yazıda ilkokul sıralarından beri bize öğretilen bilgilerden yeni bir şey keşfedelim, ya da ne demek istediğini daha iyi anlayalım.

Gelin bugün bu yazıda ilkokul sıralarından beri bize öğretilen bilgilerden yeni bir şey keşfedelim, ya da ne demek istediğini daha iyi anlayalım. Kristal Yapılar Gelin bugün bu yazıda ilkokul sıralarından beri bize öğretilen bilgilerden yeni bir şey keşfedelim, ya da ne demek istediğini daha iyi anlayalım. Evrende, kimyasal özellik barındıran maddelerin

Detaylı

MALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ

MALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ MALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ Bölüm İçeriği Bağ Enerjisi ve Kuvveti Atomlar arası mesafe, Kuvvet ve Enerji İlişkisi Atomlar arası Mesafeyi Etkileyen Faktörler. Sıcaklık, Iyonsallik derecesi,

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

İntermetalik bileşikler

İntermetalik bileşikler Ara Bileşikler İntermetalik bileşikler İntermetalik bileşikler farklı elektronegatifliğe sahip, yani en dış yörüngesinde farklı sayıda elektron bulunduran elementler arasında oluşuyor. Bu bileşikler kovalent

Detaylı

MALZEME BILIMI DERS NOTU

MALZEME BILIMI DERS NOTU MALZEME BILIMI DERS NOTU Bölüm 2. Malzemelerin Yapısı ve Atomik ve İyonik Düzenler Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR HEDEFLER: Yapının bağlı olduğu fiziksel kavramları tanımlamak, Atomların yapısı- bağlar-mühendislik

Detaylı

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları 1. Giriş Bir cisim bağ kuvvetleri etkisi altında en düşük enerjili denge konumunda bulunan atomlar grubundan oluşur. Koşullar değişirse enerji içeriği değişir,

Detaylı

Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır.

Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır. KATI ÇÖZELTİ Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır. Katı çözeltilerin diğer bir ismi katı eriyiktir. Bir çözelti

Detaylı

TEKİL VE ÇOĞUL KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU

TEKİL VE ÇOĞUL KRİSTALLERİN PLASTİK DEFORMASYONU TEKİL VE ÇOĞUL KRİSTLLERİN PLSTİK DEFORMSYONU TEKİL KRİSTLERDE PLSTİK DEFORMSYONUN BŞLMSI Eğer bir tek kristal çekme/basma gerilmesine maruz bırakılırsa; dislokasyon hareketlerinin mümkün olduğu düzlemlerde

Detaylı

Geometriden kaynaklanan etkileri en aza indirmek için yük ve uzama, sırasıyla mühendislik gerilmesi ve mühendislik birim şekil değişimi parametreleri elde etmek üzere normalize edilir. Mühendislik gerilmesi

Detaylı

Katıların Atomik Düzeni, Kafes Hataları & Atom Harketliliği

Katıların Atomik Düzeni, Kafes Hataları & Atom Harketliliği Katıların Atomik Düzeni, Kafes Hataları & Atom Harketliliği KAFES HATALARI Amorf cam, bazi plastikler, sivilar gibi atom yapisi düzensiz maddelerin yani sira metaller,tuzlar ve kristalin plastikler gibi

Detaylı

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0 ATOMİK YAPI Atom, birkaç türü birleştiğinde çeşitli molekülleri, bir tek türü ise bir kimyasal öğeyi oluşturan parçacıktır. Atom, elementlerin özelliklerini taşıyan en küçük yapı birimi olup çekirdekteki

Detaylı

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları 1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları Sol üstte yüzey seftleştirme işlemi uygulanmış bir çelik

Detaylı

Boya eklenmesi Kısmen karışma Homojenleşme

Boya eklenmesi Kısmen karışma Homojenleşme DİFÜZYON 1 Katı içerisindeki atomların hareketi yüksek konsantrasyon bölgelerinden düşük konsantrasyon bölgelerine doğrudur. Kayma olayından farklıdır. Kaymada hareketli atom düzlemlerindeki bütün atomlar

Detaylı

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM) BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM) 1 Mürekkebin suda yayılması veya kolonyanın havada yayılması difüzyona örnektir. En hızlı difüzyon gazlarda görülür. Katılarda atom hareketleri daha yavaş olduğu için katılarda

Detaylı

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0 ATOMİK YAPI Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0 Elektron Kütlesi 9,11x10-31 kg Proton Kütlesi Nötron Kütlesi 1,67x10-27 kg Bir kimyasal elementin atom numarası (Z) çekirdeğindeki

Detaylı

3. KUVVET SİSTEMLERİ

3. KUVVET SİSTEMLERİ 3. KUVVET SİSTEMLERİ F F W P P 3.1 KUVVET KAVRAMI VE ETKİLERİ Kuvvet, bir cisme etki eden yapısal yüklerdir. Kuvvet Şiddeti, yönü ve uygulama noktası olan vektörel bir büyüklüktür. Bir cismin üzerine uygulanan

Detaylı

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği Faz dönüşümleri 1. Basit ve yayınma esaslı dönüşümler: Faz sayısını ve fazların kimyasal bileşimini değiştirmeyen basit ve yayınma esaslı ölçümler.

Detaylı

ANİZOTROPİ. Schmid s Tek kristle uygulandığında:

ANİZOTROPİ. Schmid s Tek kristle uygulandığında: ANİZOTROPİ Schmid s Tek kristle uygulandığında: En büyük kayma gerilmesi için: λ = φ = 45 o olmalıdır. Diğer düzlemlerde daha düşük gerilmeler elde edilir. Tek kristalde atom düzlemleri farklı açılar yapabilir.

Detaylı

PLASTİK ŞEKİL VERMEDE METALURJİK ESASLAR

PLASTİK ŞEKİL VERMEDE METALURJİK ESASLAR PLASTİK ŞEKİL VERMEDE METALURJİK ESASLAR METALLERİN KRİSTAL YAPISI Metallerde en sık rastlanan üç çeşit kristal kafes yapısı : Kayma Düzlemleri Metaller, ya kocaman tek kristalden ya da çok taneli çok

Detaylı

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe İmal Usulleri DÖKÜM Katılaşma Döküm yoluyla üretimde metal malzemelerin kullanım özellikleri, katılaşma aşamasında oluşan iç yap ile belirlenir. Dolaysıyla malzeme özelliklerinin kontrol edilebilmesi

Detaylı

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI)

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI) MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI) Bölüm 3 Atomik ve İyonik Dizilmeler Düzenlerde Hatalar Hedefler 1) 3 temel hatayı tanımlamak: Noktasal Hatalar Çizgisel Hatalar (dislokasyonlar) Yüzey Hataları 2) Değişik

Detaylı

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1 MAKİNE PROGRAMI MALZEME TEKNOLOJİSİ-I- (DERS NOTLARI) Prof.Dr.İrfan AY Öğr. Gör. Fahrettin Kapusuz 2008-20092009 BALIKESİR Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1 DEMİR-KARBON (Fe-C) DENGE DİYAGRAMI

Detaylı

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Mekanizma ve etkileyen faktörler Difüzyon

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Mekanizma ve etkileyen faktörler Difüzyon Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Mekanizma ve etkileyen faktörler Difüzyon İçerik Difüzyon nedir Difüzyon mekanizmaları Difüzyon eşitlikleri Difüzyonu etkileyen faktörler 2 Difüzyon nedir Katı içerisindeki

Detaylı

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI)

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI) MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI) Bölüm 4. Malzemelerde Atom ve İyon Hareketleri Doç.Dr. Özkan ÖZDEMİR Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR Hedefler Malzemelerde difüzyon uygulamalarını ve prensipleri incelemek. Difüzyonun

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY.

MALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY. MALZEME BİLGİSİ DERS 4 DR. FATİH AY www.fatihay.net fatihay@fatihay.net GEÇEN HAFTA TEMEL KAVRAMLAR ATOMLARDA ELEKTRONLAR PERİYODİK TABLO BÖLÜM II ATOM YAPISI VE ATOMLARARASı BAĞLAR BAĞ KUVVETLERİ VE ENERJİLERİ

Detaylı

Bölüm 3: Kristal Yapılı Katılar

Bölüm 3: Kristal Yapılı Katılar Bölüm 3: Kristal Yapılı Katılar Atomlar birleşip nasıl katı yapıyı oluştururlar? Malzemenin yoğunluğu yapısına nasıl bağlıdır? Malzemenin özellikleri katı yerleşimi ile nasıl ilişkilidir? Chapter 3-1 Enerji

Detaylı

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ METALLERDE KATILAŞMA Malzeme Malzeme Bilgisi Bilgisi PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ 1 /94 METALLERDE KATILAŞMA Metal ve alaşımlar, belirli bir sıcaklıktan sonra (ergime sıcaklığı) katı halden sıvı

Detaylı

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri BMM 05 Malzeme Biliminin Temelleri XIşınları ile Kristal Yapı Analizi Dr. Ersin Emre Ören Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Bölümü TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

Detaylı

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ MUTLAK GENEL DÜZLEMSEL HAREKET: Genel düzlemsel hareket yapan bir karı cisim öteleme ve dönme hareketini eşzamanlı yapar. Eğer cisim ince bir levha olarak gösterilirse,

Detaylı

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır.

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır. FAZ DİYAGRAMLARI Malzeme özellikleri görmüş oldukları termomekanik işlemlerin sonucunda oluşan içyapılarına bağlıdır. Faz diyagramları mühendislerin içyapı değişikliği için uygulayacakları ısıl işlemin

Detaylı

SCHRÖDİNGER: Elektronun yeri (yörüngesi ve orbitali) birer dalga fonksiyonu olan n, l, m l olarak ifade edilen kuantum sayıları ile belirlenir.

SCHRÖDİNGER: Elektronun yeri (yörüngesi ve orbitali) birer dalga fonksiyonu olan n, l, m l olarak ifade edilen kuantum sayıları ile belirlenir. . ATOMUN KUANTUM MODELİ SCHRÖDİNGER: Elektronun yeri (yörüngesi ve orbitali) birer dalga fonksiyonu olan n, l, m l olarak ifade edilen kuantum sayıları ile belirlenir. Orbital: Elektronların çekirdek etrafında

Detaylı

X-IŞINLARI KIRINIM CİHAZI (XRD) ve KIRINIM YASASI SİNEM ÖZMEN HAKTAN TİMOÇİN

X-IŞINLARI KIRINIM CİHAZI (XRD) ve KIRINIM YASASI SİNEM ÖZMEN HAKTAN TİMOÇİN X-IŞINLARI KIRINIM CİHAZI (XRD) ve KIRINIM YASASI SİNEM ÖZMEN HAKTAN TİMOÇİN 2012 İÇERİK X-IŞINI KIRINIM CİHAZI (XRD) X-RAY DİFFRACTİON XRD CİHAZI NEDİR? XRD CİHAZININ OPTİK MEKANİZMASI XRD CİHAZINDA ÖRNEK

Detaylı

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Faz kavramı Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir. Fazlar; bu atom düzenlerinden ve toplam iç yapıda bu fazların oluşturdukları

Detaylı

Kırılma nedir? Bir malzemenin yük altında iki veya daha fazla parçaya ayrılması demektir. Her malzemede kırılma karakteri aynı mıdır? Hayır.

Kırılma nedir? Bir malzemenin yük altında iki veya daha fazla parçaya ayrılması demektir. Her malzemede kırılma karakteri aynı mıdır? Hayır. KIRILMA İLE SON BULAN HASARLAR 1 Kırılma nedir? Bir malzemenin yük altında iki veya daha fazla parçaya ayrılması demektir. Her malzemede kırılma karakteri aynı mıdır? Hayır. Uygulanan gerilmeye, sıcaklığa

Detaylı

Bazı atomlarda proton sayısı aynı olduğu halde nötron sayısı değişiktir. Bunlara izotop denir. Şekil II.1. Bir atomun parçaları

Bazı atomlarda proton sayısı aynı olduğu halde nötron sayısı değişiktir. Bunlara izotop denir. Şekil II.1. Bir atomun parçaları 8 II. MİNERALLER II.1. Element ve Atom Elementlerin en ufak parçasına atom denir. Atomlar, proton, nötron ve elektron gibi taneciklerden oluşur (Şekil II.1). Elektron negatif, proton pozitif elektrik yüküne

Detaylı

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

İmal Usulleri. Döküm Tekniği İmal Usulleri Döküm Tekniği Örnek Heterojen Çekirdeklenme Alışılmamış laboratuar deneyleri dışında, sıvı metal için homojen çekirdeklenme asla olmaz. Uygulamadaki sıvı metallerin içinde hemen her zaman

Detaylı

Bölüm 5: X-ışınları Difraksiyonu ile Kalıntı Stres Ölçümü

Bölüm 5: X-ışınları Difraksiyonu ile Kalıntı Stres Ölçümü Malzeme Karakterizasyonu Bölüm 5: X-ışınları Difraksiyonu ile Kalıntı Stres Ölçümü Kaynaklı parçada kalıntı stres Stres=Gerilme=Kuvvet/alan Bir metal çubuğa elastik bölgede kuvvet uygulanıldığını düşünelim.bu

Detaylı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 2 Malzemelerin Mekanik Davranışı Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı 2. Malzemelerin

Detaylı

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ Malzeme Malzeme Bilgisi Bilgisi PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ Prof. Dr. Hüseyin UZUN-Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 1 /94 İkili Faz Diyagramından Hangi Bilgiler

Detaylı