MALZEMELER ve MÜHENDİSLİK Prof:dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Transkript

1 MALZEMELER ve MÜHENDİSLİK

2 Malzeme Nedir? Malzemeler, kendilerinden bir şeyler oluşturulan veya yapılan maddelerdir. Uygarlığın başından beri malzemeler, enerji ile birlikte insanın yaşama standardını yükseltmek için kullanılmıştır. Ağaç, beton, tuğla, plastik, cam, lastik, çelik, alüminyum, bakır ve kağıt çevremizde yaygın olarak rastlanılan malzemelerdir. Aslında çevremize baktığımızda, çok daha fazla malzeme çeşidi olduğunu görürüz. Sürekli araştırma ve gelişmelerin sonucunda, sık sık yeni malzemeler ortaya çıkarılmaktadır.örn. Cam, çelik, plastik, lastik, Al, Cu, tuğla vb.

3 Malzeme Bilimi Malzeme Bilimi; malzemelerin içyapıları, özellikleri ve işlenmeleri hakkında temel bilgileri araştırır. Malzeme Mühendisliği; malzemeleri, insanlar tarafından kullanılabilecek ürünler haline getirmek için temel ve uygulamalı bilgilerle ilgilidir. Disiplin olarak malzeme bilimi, malzemelerin özellikleri ve yapıları arasında var olan ilişkilerin, bağlantıların araştırılmasını kapsar. Bunun tersine malzeme mühendisliği, önceden özellikleri belirlenmiş malzemelerin yapısı, şekillendirilmesi ve bunların yapı özellik korelasyonuna dayanır. Makine, inşaat, kimya ya da elektrik mühendisliğinde çalışan uygulamalı bilim adamları ve mühendisler, malzemelerin şekillendirilmesi, dizayn problemleri ile karşılaşabilirler. Çoğu zaman malzeme problemleri, uygun malzeme seçilmeyişinden kaynaklanabilir. Bu nedenle malzeme seçimi büyük önem kazanmaktadır.

4 Üretimde Malzeme Üretimde malzeme kullanıldığından, her bir uygulama için en uygun malzemenin seçilebilmesi ve bunu işlemek için en uygun yöntemin belirlenebilmesi, mühendislerin malzemenin içyapısı ve özellikleri hakkında bilgi sahibi olmalarını gerektirir. Örneğin mühendisler, tasarladıkları X-30 ses üstü uzay uçağının Mach hızla uçabilmesi için 1800 C ye kadar dayanabilecek, yeni yüksek sıcaklık malzemelerine ihtiyaç duymuşlardır. Bu amaçla da Al metal anafazlı (matriksli) karma (kompozit) malzemeler ve refrakter malzemelerin geliştirilmesine çalışılmaktadır. Örneğin makine mühendisleri jet motorlarını daha verimli çalıştırabilmek için, daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilecek malzemeler aramaktadır. Uzay ve uçak mühendisleri, uzay taşıtları ve uçaklar için daima daha yüksek dayanım/ağırlık oranına sahip malzemeler aramaktadır. Kimya mühendisleri korozyona dayanıklı malzemeler, elektrik mühendisleri ise elektronik aletlerin daha hızlı ve yüksek sıcaklıklarda çalışabilmesi için yeni malzemeler peşindedir.

5 Malzemelerin Sınıflandırılması

6 Metal Malzemelerin sınıflandırılması

7 Mühendislik Malzemeleri

8 Mühendislik Malzemelerinin Gelişimi Tarih boyunca malzemeler sınırlı olarak tasarlanmıştır. Eski çağlar, insanların kullandığı malzemelerin isimleri ile örneğin taş devri, bronz devri, demir devri gibi adlandırılmıştır. İnsanlar öldüklerinde hazineleri de kendileri ile birlikte gömülmekteydi. Mısır firavunlarından Tutankamun,taş lahit içine renkli camdan yapılmış eşyaları ile, Agamennon ise bronz kılıcı ve altın maskı ile gömülmüşlerdir. Firavunun eşyaları,yaşadıkları zamanın en yüksek teknolojisine ait ürünleri temsil etmekteydi. Düşünün arkadaşlar,eğer firavunlar bügün yaşasalar ve ölselerdi yanlarında neler gömülebilirdi?titanyum saatleri mi? yoksa karbon elyaf ile takviye edilmiş tenis raketlerini mi? Yoksa metal matrisli kompozit dağ bisikletlerini mi? Yada polieter etil keten kasklarını mı? Günümüz tek bir malzeme çağı değildir ve çağımızda malzemelerin sınırı yoktur. Şimdiye dek günümüzdeki kadar malzemelerin çok hızlı geliştiği ve özelliklerin bu kadar değişkenlik gösterdiği asla başka bir çağ olmamıştır. Mühendislerin temin edilebileceği malzeme listesi öyle hızlı gelişmektedir ki, üniversiteden 30 yıl önce mezun olan birinin bu malzemelerin yarısından bile haberi yoktur.ama yeni malzemelerin bilinmemesi tasarımcı için risk oluşturmaktadır.

9 Mühendislik Malzemelerinin Gelişimi Tarih öncesi malzemeler M.Ö den önce taş devrinde taş daha sonraları ise seramikler ve camlar,doğal polimerler ve kompozitlerdi. Her zaman teknolojinin en üst noktasında olan silahlar,ahşap ve çakmak taşından yapılmaktaydı. Bölgesel olarak bulunan altın ve gümüşün ise teknolojideki rolü çok küçüktü.bakır,bronz ve daha sonrada demirin bulunuşu(bronz devri M.Ö arası ve demir devri M.Ö.1000-M.S.1620 arası) ahşaptan ve taştan mamül eski silahların ve takımların yerini alarak teknolojinin ilerlemesini geliştirmiştir. Dökme demir teknolojisi ( ) mühendislikte metallerin hakimiyet kurmasını sağlamıştır. Ve daha sonra çelikler,hafif alaşımlar ve özel alaşımlardaki gelişmeler de metallerin konumun sağlamlaştırmıştır lı yıllarda mühendislik malzemeleri denilince akla ilk gelen metaller olamaktaydı. Ancak,diğer malzemeler de gelişmekteydi.örnek olarak,seramikler sınıfından Portland çimentosu, refrakterler ve silika, polimer sınıfından kauçuk, bakalit ve polietilen sayılabilir. Ancak bu malzemelerin toplam malzeme pazarındaki payları çok azdı.daha sonraki yıllarda metal alaşımlarının gelişme hızı yavaşlamıştır. Bir yandan çeliğe ve dökme demire olan talep azalırken, diğer yandan yüksek performanslı seramiklerin üretimi, polimer ve kompozit endüstrisi hızla gelişmektedir. Malzemelerde görülen hızlı değişimi tasarımcılar görmemezlikten gelemezler.

10

11

12 Mühendislik Malzemeleri Mühendislik malzemelerinin yoğunlukları

13 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması Kolaylık için üç grupta incelenebilir. -Metal malzemeler, -Polimer malzemeler (plastikler) -Seramik malzemeler Mühendislikteki büyük önemleri nedeniyle karma malzemeler (kompozitler) ve elektronik malzemeler de incelenmeye değerdir.

14 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması 1. Metalik Malzemeler Metal malzemeler, tekniğin ve endüstrinin gereksinimini büyük oranda karşılayan malzeme grubudur. Periyodik sistemde yer alan hidrojen, oksijen gibi gazlar ve neon, argon vb soy gazlar metalik malzeme grubu arasında yer almazlar.

15 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması Metalik elementlere örnek olarak Cu, Fe, Al, Ni, Ti gösterilebilir. Metalik malzemeler içinde C, N, O2 de bulunabilir. Metaller, atomların düzenli yer aldığı kristal yapıdadırlar. Metallerin birçok özelliği, en dış yörüngedeki atom sayıları ile bağlantılıdır. Çoğu oda sıcaklığında dayanıklı ve sünek olup, yüksek sıcaklıklarda bile, nispeten dayanımlarını korurlar. Elektriği ve ısıyı iletirler, ışığı geçirmezler.

16 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması Nikel esaslı yüksek sıcaklık süper alaşımları gibi yeni ve ileri uçak sanayi alaşımları ise, daha yüksek sıcaklık dayanımı ve korozyon direnci için devamlı geliştirilmektedir. Bu alaşımların kullanıldığı jet motorlarının verimi, artan çalışma sıcaklığı ile artmaktadır. Sıcak eş basınçlı presleme ve eş sıcaklıklı dövme gibi yeni işleme teknikleri, uçak alaşımlarında yorulma ömürlerini uzatabilmektedir. Bazı alaşımlarda bitmiş ürün maliyetini düşürdüğünden, toz metalürjisi tekniği de gelişmektedir. Hızlı soğutma tekniği ile ergimiş durumdan saniyede bir milyon santigrat hızla soğutulan metal tozları üretilmektedir. Bu tozlar daha sonra sıcak eşbasınçlı presleme dibi tekniklerle şekillendirilip, çubuklar haline getirilmektedir. Bu yöntemle, yeni nikel esaslı süper alaşımlar, Al alaşımları ve Ti alaşımları üretilmiştir. Ergimiş durumdan hızlı katılaşma sonucu, metal yapısı kristalin yapıdan farklı amorf yapıya dönüşeceğinden, malzeme yepyeni özelliklere ve korozyon direncine sahip olacaktır. Jet motorlarının yanma odalarında ve türbin kanatlarında yüksek sıcaklığa dayanıklı süper alaşımlar kullanılır.

17 İstanbul Boğaziçi Köprüsü İstanbul Boğaziçi Köprüsü, 30 Ekim 1973 tarihinde dönemin cumhurbaşkanı Fahri Korutürk tarafından hizmete açılmıştır.köprü yapımı 3 yıl sürmüştür. Toplam 1560 m. Uzunluğundaki köprünün, orta açıklığı 1074m., Ortaköy viyadüğü 231m., Beylerbeyi viyadüğü 255m.dir. Köprünün genişliği 33.40m., orta açıklılğın denizden yüksekliği 64m. Ve kulelerin denizden yüksekliği ise 165m.dir. İstanbul Boğaziçi Köprüsünün yapımında; 4 bin ton betonerme çeliği 17 bin ton yapı çeliği 6 bin ton kablo çeliği 71 bin metreküp beton kullanılmıştır.

18 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması 2. Polimer Malzemeler Polimerler, plastik ve kauçuk malzeme ailelerini kapsarlar. Polimer malzemelerin çoğu organik bileşikler olup, kimyasal olarak karbon, hidrojen ve diğer metal olmayan elementlerden meydana gelen uzun molekül zincirlerine ve ağlarına sahip, yüksek molekül ağırlıklıdırlar. Yapısal polimerlerin çoğu kristal yapıda değildir. Fakat bazılarında, hem kristalli hem de kristalsiz bölgeler beraberce bulunabilmektedir. Polimer malzemelerin dayanım ve sünekliği, büyük değişmeler göstermektedir. İçyapılarının etkisiyle polimer malzemelerin çoğu, kötü bir elektrik iletkenidir. Bunların bir kısmı ise iyi yalıtkandır ve elektrik yalıtımında kullanılır. Genel olarak polimer malzemeler düşük yoğunluğa, nispeten düşük yumuşama ve bozunma sıcaklığına sahiptir.

19 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması 3. Seramik Malzemeler Kimyasal olarak birbirine bağlı metal ve metal olmayan elementlerden oluşan, organik olmayan malzemelerdir. Seramik malzemeler kristalli veya kristalsiz ya da bunların karışımı olabilirler. Seramik malzemelerin çoğu yüksek sertliğe ve yüksek sıcaklık dayanımına sahip olmakla birlikte, mekanik olarak kırılgandır. Çoğunlukla oksitler, nitritler ve karbürlerdir. Kil mineralleri, çimento ve camdan oluşan seramik malzemeler, malzeme grubunda geniş bir yer kaplamaktadır. Elektriği ve ısıyı iletmezler; yalıtkandırlar. Yalıtım özellikleri, ısı ve aşınmaya dayanımları nedeniyle, yüksek sıcaklık sıvı metal fırınlarında astar olarak kullanılır. Buji gövdeleri yapılır. Uzay taşıtlarının kaplanmasında seramik fayanslar kullanılır. Seramik fayanslar, Al iç gövdeyi, atmosfere giriş ve çıkışta oluşan yüksek sıcaklıktan korumaktadır. Ayrıca seramik malzeme, içten yanmalı motorlarda da kullanılmaktadır. Motorlarda kullanılan seramik malzemelerin üstün özellikleri; hafiflikleri, yüksek dayanım ve sertlikleri, iyi ısı ve aşınma dirençleri, düşük sürtünmeleri ve Prof:dr.Ayşegül yalıtkanlıklarıdır. AKDOĞAN EKER Entegre devrelerde kullanılırlar

20 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması 4. Kompozit (Karma) Malzemeler İki veya daha fazla malzemenin karışımıdır. Kompozit malzemelerin çoğu, istenen özellikleri elde etmeye uygun dolgu ve güçlendirme malzemeleri ile bağlayıcı reçineden ibarettir. Genellikle bileşenler birbiri içinde çözünmez ve birbirlerinden belirli bir arayüzle ayrılır. Değişik türleri vardır. Ana faza göre metalik, polimer ve seramik kompozitler olarak isimlendirilirler Dayanım ve hafiflikleri nedeniyle uçak malzemesi olarak (uçağın kanat motorunda), korozyon dayanımları nedeniyle petrol boru bağlantılarında (camla güçlendirilen polifenilen sülfür) tercih edilirler. Skorsky helikopterlerinde, uçak ve uzay araçlarında karbon fiber ile güçlendirilmiş polimer matriksli kompozit malzemeler kullanılır. Betonarme, emaye, araba lastiği ve fiberglas tekneler kompozit malzemelere örnektir.

21 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması 5. Elektronik Malzemeler Bu malzemeler hacim olarak önemli bir yer tutmamakla birlikte, ileri mühendislik teknolojileri için son derece önemli malzemelerdir. En önemli elektronik malzeme, çeşitli katkılarla elektrik özellikleri değiştirilmiş saf silisyumdur. Çok sayıda karmaşık elektronik devre 5-6 mm2 lik bir Si yongası üzerine işlenebilmektedir. Bu yeni malzemelerle yapılan mikroelektronik cihazlar içinde haberleşme uydularını, bilgisayarları, hesap makinelerini, dijital saatleri ve kaynak robotlarını sayabiliriz.

22 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması 6.Yarı İletkenler Elektriksel özellikleri metaller ve yalıtkanlar arasında yer alır. Bu malzemelerin elektriki karakteristikleri, empürite atomların çok küçük miktarının varlığına bile son derece duyarlıdır. Elektronik ve bilgisayar endüstrisinde yaygın kullanım alanı bulmuşlardır. Si-Ga esaslı malzemelerdir. Örneğin mikrodevrelerde silikon çip kullanılır.

23 Mühendislik Malzemelerinin Sınıflandırılması 7.Biometaller İmplantlar ve herhangi bir nedenle vücut içinde yer alan ve vucut sıvısı ile reaksiyona girmeyen malzemelerdir. Örneğin kemikleri bağlamada kullanılan platin ( halk arasında çivi olarak da bilinir),niti esaslı şekil hafızalı alaşımlar vb.

24 Malzeme Seçiminin Önemi Malzeme seçimi önemli bir konudur. Günümüzde demir esaslı malzeme (özellikle çelik) olmak üzere den hatta den fazla kullanılan geniş malzeme spektrumu vardır. Kullanılan her bir malzeme ayrı ayrı sayıldığında bir traktörde bin, bir otomobilde bin, bir tankda 40 bin, bir uçakta 100bin ve denizaltıda 120 bin adet malzeme bulunmaktadır. Çok sayıda malzemenin bir araya getirildiği bu karmaşık sistemlerin her biri önemli görevleri yerine getirmektedir. Bu nedenle de malzemelerin bulundukları yerdeki şartlara uygun olarak doğru seçilmesi çok önemlidir. Aksi takdirde, hem çalışma sırasında sistemin söz konusu parçası kırılıp can ve mal kaybına neden olabilir. Mal kaybı, kaynakların azalması ve iş gücü kaybına neden olabilir. Can kaybının telafisi ise mümkün olmadığından önemi daha da fazladır. Örn.1200kğ.ağırlığında bir otomobilin aksının yapımında çelik yerine alüminyum malzeme kullanılırsa otomobilin yürümesinden bir süre sonra yeterli mukavemet olmadığından aks eğilir ve yorularak araç hasara uğrar.

25 TASARIM Tasarım herkes için farklı şey ifade eder. Bayanların şapkalarından tutun da dişli kutularının yağdanlıklarına kadar üretilen her nesne bir tasarım olarak Bizi ilgilendiren ise, mekanik tasarım ve malzemelerin bu tasarımdaki rolüdür. Mekanik elemanların bir kütlesi vardır,yük taşırlar,ısı iletirler,aşınmaya ve korozif ortamlara maruz kalırlar. Mekanik elemanlar tek bir malzemeden yapılabileceği gibi, çok sayıda malzemeden de yapılabilir,belirli bir şekilleri (tasarımları) vardır ve imal edilmek zorundadırlar. İnsanların ilk elbiseyi,ilk kulübeyi ve ilk savaşı yapmalarından bu yana malzemeler,tasarımları ile sınırlandırılmışlardır.bu sınırlama hala günümüzde de devam etmektedir. Malzemelerin gelişimi günümüzde son derece hızlı olmaktadır. Günümüzde malzemelerin sahip oldukları özellikler ve sağladıkları olanaklar,önceki yıllara göre çok fazladır.

26 Tasarımda Malzeme Seçimi Bir fikirden yola çıkılarak tasarım yapılabileceği gibi, pazardaki ayrıntılı bazı taleplerden yola çıkılarak da tasarım yapılabilmektedir. Her iki durumda da ürünün yapılacağı malzeme hakkında karar vermek gerekmektedir.bazan de karar verirken zorlanılabilir.yeni bir ürün istenebilir yada mevcut bir ürünün geliştirilmesi istenebilir yada mümkünse yeni bir malzme ile imal edilmesi istenebilir.mühendislikte kullanılabilecek malzeme sayısı çok fazla olup arasında olduğu tahmin edilmektedir. Bununla birlikte yürürlüğe giren standartlarla bu rakam azaltılmaya çalışılmaktadır.bir yandan da yeni malzemeler ortaya çıkarılmaktadır. O halde bu kadar geniş malzeme listesinden mühendisler amaçlarına en uygun malzeme seçimini nasıl yapacaklardır?rasyonel bir seçim için gereken yöntem formüle edilebilir mi? Tasarımın uygun olduğu seviyeye göre soru bir çok düzeyde cevaplanabilir; -Başlangıçta tasarım akıcıdır ve opsiyonlar çok fazladır.tüm malzemeler göz önüne alınmalıdır. -Tasarım üzerine yoğunlaştıkça ve parça şekillendikçe (biçim aldıkça), seçim kriterleri netleşir yani keskinleşir.ve seçilecek malzeme sayısı azalır.işte bu durumda daha kesin ve detay veriler gerekir ve seçim için farklı analiz yöntemleri kullanılır. -Tasarım sonunda daha hassas veriler gerekir, malzeme sayısı birkaça iner bazen de sadece birdir.

27 Tasarımda Malzeme Seçimi Malzemelerin seçimi; malzemelerin şekillendirilme yani imalat yöntemlerinden bağımsız olarak yapılamaz. O halde imalat yöntemleri örn. Talaşlı, talaşsız, birleştirme, yüzey işleme ve diş açma vb. gibi tasarımın önemli bir unsurudur. Maliyet de malzeme seçiminde önemli bir başka faktördür. İyi bir tasarımın tek başına bir ürünü satmak için yeterli olmadığı da göz önünde tutulmalıdır.ev aletlerinden otomobile ve uçağa kadar her ürünün şekli (biçimi), dokusu (yapısı), rengi, estetiği ve dekorasyonu her zaman kullanıcıya bir tatmin ( haz ) vermektedir.çok önemli olan bu estetik unsurlar,endüstri(endüstriyel)tasarım olarak bilinir ve bir çok mühendislik dersinde ele alınmazlar. Estetik unsurlar ihmal edildiğinde,üreticinin pazar payını kaybetmesine (yitirmesine) neden olur. Çünkü, iyi bir tasarım çalışır ama mükemmel bir tasarım ayrıca haz verir. Tasarım problemlerinin tek ve tam bir çözümü yoktur.tasarımcının ihtiyacı olan tek şey,açık bir düşünce ve tüm olasılıklar için karar vermeye istekliliktir. Atasözünün dediği gibi; denize geniş ağ atılırsa çok balık tutulur sözünde olduğu gibi en uygun malzemeyi seçmek için bir prosedür gerekmektedir. Örneğin malzeme seçimini diyagramlar yardımı ile yapmak, potansiyel malzeme adayları arasında ilk seçimi basitleştirmektedir. Malzeme ve tasarım (biçim) arasındaki etkileşim ayrıntılı olarak tartışılmalıdır.ayrıca,kullanıcıya tasarımı doğrudan imalat prosesi ile gerçekleştirmesine imkan veren proses seçim diyagramları geliştirilmiştir

28 Malzeme Seçiminde Bazı faktörler Her malzeme kullanımı, önemsiz olsa bile bazı seçim elemanları gerektirir. Birçok mühendislik çalışmaları gibi malzeme seçimi de problem çözme işidir. Problem çözmede ana adımlar şöyle özetlenebilir; --problem analizi --alternatif çözümlerin formülasyonu --alternatiflerin geliştirilmesi --karar Malzeme seçilme işlemine uygulanan bu adımlar şu hale dönüşürler; --malzemelerin gerekli özelliklerinin analizi --aday malzemelerin seçimi --adayların geliştirilmesi --gerekli özelliklere en iyi uyan malzemenin seçilmesi

29 Malzeme Seçiminde Bazı faktörler Birçok mühendis malzemeyi iki yanlış nedenden seçer; --bu tip uygulamalarda her zaman bu malzemeler kullanılır; her uygulama tercih edilen malzemeye sahip olduğunda ve her malzeme emniyetli pazarlara sahip olduğunda gider. Diğer bir deyişle, gelenek ve iyi teknoloji gerektiği şekilde karışmaz. --yalnızca bu özelliklerinden dolayı; malzemenin özelliklerinin, malzemenin özel kullanımlarına başvurmadan esrarengiz bir biçimde hemen hemen metafiziksel olarak malzemeyle bağlantılı olduğunu ima eder.örneğin mukavemet, malzemenin özelliği olmaktan çok uygulanmış bir koşullar takımına cevabıdır. Kısaca-malzemenin mukavemeti yüksek olur ancak şekillendirilmesi iyi değildir.tek bir özellik için malzeme seçimi doğru olmaz. Malzeme seçiminde göz önüne alınması gereken genel karekteristikleri vardır. Bütün malzemelerin iyi performans gösterdikleri ancak tatmin edici kullanılmadıkları limitleri vardır. Standart deney prosedürleri, sadece aykırı durumların çalışma davranışlarını ölçmektedir. Sıcaklık, çevresel koşullar, uygulanan gerilmenin derecesi ve diğer faktörleri de içine alan imalat ve çalışma koşullarını bilmeden ve anlamadan uygun malzeme seçme olasılığı çok zayıftır.

30 Malzeme Seçiminde Bazı faktörler Malzeme seçiminde ana faktörler şunlardır; mekanik mukavemet Süneklik Tasarım stabilite (kararlılık) imal edilebilirlik (imalata uygunluk-üretilebilirleik) elde edilebilirlik korozyon direnci ısı transfer özellikleri özel özellikler maliyet

31 Malzeme Seçiminde Bazı faktörler Malzeme seçiminde mukavemet; malzemenin çalışması sırasında uygulanan gerilmelere dayanıp dayanamayacağıdır. Süneklik; mukavemete bağlı olarak değişir. Ve genellikle süneklik, mukavemetten fedakarlık yapılarak elde edilir. Örn. soğuk şekilendirme sonrası mukavemet artar süneklik düşer. Tasarım; malzeme seçiminde mukavemet ve sünekliğe sıkı sıkı bağlıdır. Yapılan çalışmada otomobilin gerek çalışması sırasında gerekse laboratuvar ve yol testindeyken oluşan yorulmanın %90 ının dizayn ve üretim hatası %10 unun ise malzeme seçim hatası nedeniyle meydana geldiği saptanmıştır. Çalışma halindeki bir malzemenin kararlılığı yani stabilitesi; çalışma sıcaklığına, sıcaklık değişimlerine ve ne kadar süre ile o sıcaklıkta kalacağına bağlıdır.sıcaklık sadece mukaveti etkileyerek sürünme dayanımının düşmesine neden olmaz aynı zamanda da malzemenin mikroyapısının değişimine neden olur.malzemenin kararlılığı yada diğer bir deyişle sürekliliği, çalışma süresi boyunca özellikleri bozulmadan işlevini tamamlamasıdır. Bazen bazı uygulamalarda radyasyona maruz kalma da önemli bir koşul olarak karşımıza çıkmaktadır.

32 Malzeme Seçiminde Bazı faktörler Elde edilebilirlik; malzemenin kolay temin edilmesi fiyatının da ucuz olmasına neden olacaktır. İmalata uygunluk; her malzeme her yöntemle imal edilemez. Genellikle şekil verme, birleştirme vb. gibi özel işlemler gerektirmeyen standart yöntemlerle imal edilebilecek malzemeler tercih edilir. Korozyon direnci; Malzemenin istenilen çalışma koşullarına korozyona uğramaması istendiğinden korozyon direnci yüksek malzemeler tercih edilir.seçilecek malzemenin temiz ve korozyon ortamına dayanıklı olması yani mukavemet ve diğer özelliklerinin ortamdan etkilenmemesi gerekir. Maliyet, endüstri malzemelerin daha etkili kullanımı sayesinde maliyet düşürülebilmesi için önemli yaklaşımlar: seçilen malzemenin gözden geçirilmesi, malzeme şeklinin (formunun) gözden geçirilmesi ve malzeme özelliklerinden daha iyi yararlanabilmek için tasarımın gözden geçirilmesi. örn.bazı kompleks şekilli parçalar doğrudan imal edilmeyip levha plaka, dövme ve döküm yöntemlerinden biri seçilerek imal edilmiş basit parçaların birleştirilmesiyle yapılabilir. Birleştirme masrafı, döküm veya ekstrüzyon yöntemleri kullanılarak azaltılabilir. Otomobilerde krank mili uzun yıllar istenilen mukavemet ve sertlik değerlerine sahip olan dövme çelikten yapılmıştır..bugün yeterli eğmede çok iyi çalışan döküm ve talaşlı işleme ile üretilen krank milleri vardır. Dökümle elde edilmiş veya işlenmiş krank milinin maliyeti dövme yöntemiyle imal edilen milden daha düşüktür. Tüm bu bilgilerin ışığı altında; Tasarımcı, malzeme seçiminden sorumludur ve üretim mühendislieri ile de koordineli çalışmalıdır.