Malzeme Bilimi I (00202)

Benzer belgeler
MMM 2011 Malzeme Bilgisi

MALZEME BİLGİSİ DERS 2 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

Malzeme Bilimi ve Malzemelerin Sınıflandırılması

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

MALZEME BİLİMİ Bölüm 1. Malzeme Bilimi ve Mühendisliğine Giriş Hazırlayan Doç. Dr. Özkan Özdemir

Prof. Dr. Yusuf ÖZÇATALBAŞ. Malzeme Seçimi/ 1

MALZEME SEÇİMİNİN ÖNEMİ VE MÜHENDİSLİK MALZEMELERİ

Yaşantımızı kolaylaştıran çoğu teknolojinin gelişimi, uygun malzemelerin üretilebilirliği ile yakından ilişkilidir.

Üç farklı malzeme türünden imal edilen ve günlük haya6a sıkça karşılaş9ğımız ürünlerden biri, gazlı içecek kaplarıdır. Gazlı içecekler alüminyum

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

MALZEME BİLİMİ Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

1. Giriş Malzeme Türleri

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU MALZEME BİLGİSİ. Dersin Kodu: MMM 2011

İki malzeme orijinal malzemelerden elde edilemeyen bir özellik kombinasyonunu elde etmek için birleştirilerek kompozitler üretilir.

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MMM 2011

MALZEME SEÇİMİNİN ÖNEMİ VE MÜHENDİSLİK MALZEMELERİ. Doç.Dr. Salim ŞAHİN

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 11 Kompozit Malzemeler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMM291 MALZEME BİLİMİ

ÇELİK YAPILAR 1. Hafta. Onur ONAT Munzur Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Tunceli

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü. facebook.com/groups/beunmetalurji

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

Malzeme Bilgisi Tanıtımı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

Ayrıca, bu kitapta sunulan bilgilerin İnşaat Mühendislerine de meslek yaşamları boyunca yararlı olacağı umulmaktadır.

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Kompozit Malzemeler. Tanım:

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. giriş Malzeme Bilimi

6.WEEK BİYOMATERYALLER

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

SÜPERALA IMLAR. Yüksek sıcaklık dayanımı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

Kompozit Malzemeler. Tanım:

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

matris: a (Mo) (sünek) woven fibers cross section view fiber: g (Ni 3 Al) (kırılgan)

matris: a (Mo) (sünek) woven fibers cross section view fiber: g (Ni 3 Al) (kırılgan)

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

METAL MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMELER

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü YAPI MALZEMESİ - I

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

MALZEME BİLİMİ. Malzeme Bilimine Giriş

MALZEME BİLİMİ I MMM201. aluexpo2015 Sunumu

2/8/2018. MLZ 204 Yapı Malzemesi (Teori + Uygulama) MLZ 204 Yapı Malzemesi (Teorik + Uygulama)

INSA 283 MALZEME BİLİMİ. Giriş

Bölüm 11: Uygulamalar ve Metal Alaşımların İşlenmesi

Genel olarak bir kompozit malzeme, her iki bileşene ait özelliklerin birleşimiyle daha iyi özellikteki kombinasyonlarının elde edildiği çok fazlı bir

YAPISAL SERAMİK MALZEME TEKNOLOJİSİ 1 MTM 545

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

İÇİNDEKİLER

Malzeme Bilgisi. Mühendsilik Malzemeleri - RÜ

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

İÇİNDEKİLER BÖLÜM 1 BÖLÜM 2

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARI)

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Demir, atom numarası 26 olan kimyasal element. Simgesi Fe dir. Demir, yerkabuğunda en çok bulunan metaldir. Yerkürenin merkezindeki sıvı çekirdeğin

ALIŞILMAMIŞ ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

MALZEMENİN İÇ YAPISI: Katılarda Atomsal Bağ

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

ALUMİNYUM ALA IMLARI

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

1/26 KARBON-KARBON KOMPOZİTLERİ

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

Metalurji Mühendisliğine Giriş. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

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

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ PROGRAMI

ZnS (zincblende) NaCl (sodium chloride) CsCl (cesium chloride)

YAPI MALZEMESİ YAPI MALZEMESİNE GİRİŞ

Malzeme Seçiminin Önemi

ZnS (zincblende) NaCl (sodium chloride) CsCl (cesium chloride)

Malzeme Tasarımı ve Seçimi. Bölüm 3

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

Pik (Ham) Demir Üretimi

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

YAPI MALZEMESİ Anabilim Dalı

Dersin Kodu ve Adı: TASARIM VE MALZEME SEÇİMİ Eğitim ve Öğretim Yöntemleri. Proje/Alan Teori Uygulama Laboratuvar

Yalova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Polimer Mühendisliği Bölümü. Polimer Nedir?

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİNDE MALZEME

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 6 Nikel, Titanyum ve Kobalt alaşımları. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

ÜNİTE-2 MALZEME BİLİMİ ÖĞR. GÖR. HALİL YAMAK

MMM291 MALZEME BİLİMİ

Prof.Dr.İrfan AY. Arş.Gör.T.Kerem DEMİRCİOĞLU. Öğr. Murat BOZKURT. Balıkesir

7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ

Malzemelerin Yüzey İşlemi MEM4043 / bahar

Transkript:

Malzeme Bilimi I (00202) Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 1 Dersin amacı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliğinde temel konuları tanıtmak Neler öğreneceksiniz: Malzeme yapısı Malzeme yapısı, özellikleri nasıl etkiler Malzemeye uygulanan işlemler yapıyı nasıl değiştirir Dersin faydası: Ders, malzemelerin uygun şekilde kullanımında, seçiminde ve yeni ürünlerin geliştirilmesinde size yardımcı olacaktır. 2 1

Ders Notları: Ders Malzemeleri Ders notlarını dersten sonra PDF dosyası olarak benden alabilirsiniz. Ödevler verilecek, fakat toplanmayacak. Sınavlarda bazı sorular ödevlere benzer olacaktır. KİTAPLAR TÜRKÇE Malzeme Bilimi ve Mühendisliği, W.F. Smith, 2001, Çeviren: Nihat G. Kınıkoğlu, Literatür yayıncılık, İstiklal Caddesi, No:133, kat:1-2, Beyoğlu, İstanbul, Tel: 212 292 4120. Fiyat. 35 YTL. Ayrıca, Sirkeci ve Beyazıt-Sahaflarda kitabı bulabilirsiniz. Kitaptaki teknik terimlere dikkat ediniz. Anlaşılmayan terimler (ısılyoğruk, güçerir gibi) olursa lütfen bana sorunuz. Ders sırasında Malzeme Bilimi alanında yaygın olan terminoloji kullanılacaktır. Kitaptaki bazı konular derste işlenmeyecektir. Fakat, ilavelerim olacaktır. 3 Ayrıca aşağıdaki kitaplardan faydalanabilirsiniz. İlave Kitaplar: TÜRKÇE 1)Elements of Materials Science and Engineering, L.H. Van Vlack,Addison-Wesley Publishing Company, 1990, Malzeme Bilimine Giriş başlığıyla Recep Safoğlu tarafından Türkçeye çevrilmiştir. 2) Malzeme Bilimi alanında yazılmış diğer kitapların yazarları: A. Halim Demirci, Mehmet Yüksel, M. Erdoğan (Çeviri), Kaşif Onaran (Daha fazla bilgiyi internette bulabilirsiniz ) İNGİLİZCE 1)William D. Callister, Materials Sience and Eng.:An Introduction, John Wiley and Sons Inc (2003) 2)The Science and Engineering of Materials,1992, Yazan: Donald R. Askeland, P. Webster, Yayınevi: Chapman Hall 3)Materials Science. J.C. Anderson ve Arkadaşları, 1974, John Wiley and Sons, New York 4 2

DERS PLANI( Malzeme Bilimi I) Ders planı tahmini olup haftalık süreler değişebilir. Bölüm/Konu 1.Malzeme bilimi ve mühendisliğine giriş 2.Atom yapısı, bağları ve özellikler 3.Kristal yapıları ve Kristal geometrileri 4.Kristal Kusurları 5.Katılarda yayınım 6.Mikroyapı ve mekanik özellikler Hafta 1-2 3-4 5-7 8-9 10-11 11-14 5 Bölüm1. Malzeme Bilimi ve Mühendisliğine Giriş Malzemeler ve mühendislik Malzeme türleri Yapı-özellik-Proses* ilişkileri Malzeme seçimi Malzemeler arası rekabet Malzeme kullanımında yeni gelişmeler *: malzemelere uygulanan işlemler 6 3

MALZEME NEDİR? Malzeme Nedir? Malzemeler üretim ve imal işlerinde kullanılan fiziksel maddelerdir. Ham malzemeler; malzemenin toplandıktan sonraki halidir. İşlenmemiştir. Kolayca depolanabilir ve taşınabilir. Örnek: kütük İşlenmiş malzemeler; malzemenin son şekle getirilebilecek halidir. Ham malzemenin işlenmiş halidir. Örnek: tahta İşlenmiş malzemeler ustalar tarafından veya makineler tarafından ürüne dönüştürülür. Ürün malzemenin tüketilmeye veya kullanılmaya hazır halidir. Örnek: masa Malzemeleri yeryüzü kabuğundan ve atmosferden elde ederiz. Örnekler : Silisyum (Si) and Demir (Fe), yer kabuğunun sırasıyla ağ.% 27.72 and %5.00 ini oluşturur. Azot and Oksijen, atmosferdeki kuru havanın sırasıyla hac.%78.08 ve% 20.95 ini oluşturur. 7 Malzemeler ve Mühendislik Çevremizde en çok görünen malzemeler: ağaç, tuğla, çelik, beton, plastik, cam, aluminyum, bakır Ürünlerde malzeme kullanıldığından her bir uygulama için uygun malzemenin seçilebilmesi ve bunu işlemek (Processing) için en uygun yöntemin belirlenebilmesi, mühendislerin malzemelerin iç yapısı (structure) ve özellikleri (properties) hakkında bilgi sahibi olmalarını gerektirir. Araştırma ve geliştirme mühendisleri, yeni malzemeler geliştirmek veya mevcut olanları iyileştirme için çalışmaktadır. Tasarım mühendisleri ise bu malzemeleri yeni ürünler veya sistemlerin geliştirilmesinde ve tasarımında kullanmaktadır. 8 4

Malzemeleri öğrenmek neden önemlidir? Malzemelerin üretimi ve işlenmesi (prosesi) ekonomimizin büyük bir kısmını oluşturur. Mühendisler tasarıma uygun malzemeleri seçer. Yeni uygulamalar için yeni malzemeler gerekebilir. Örnek:- Yüksek sıcaklığa dayanımlı malzemeler Uzay aracı uzaydaki koşullara dayanabilmelidir. * Yüksek hız, düşük sıcaklık, mukavemetli ama hafif. Bazı uygulamalar için özelliklerin değiştirilmesi gerekebilir. Örnek :- Özellikleri değiştirmek için ısıl işlem uygulanır. 9 Bazen, bu durumun tersi olur; Tasarım mühendisleri, ihtiyacı olan yeni malzemelerin yaratılmasını bilim adamı ve mühendislerden istemektedir. Örneğin, mühendisler tasarladıkları ses üstü uzay aracının 15-25 Mach ses hızında uçabilmesi için 1800 C ye dayanıklı dış çephe malzemelerine ihtiyaç duymuşlardır. Bu amaçla SiC lif (fiber)- titanyum alaşım ve C-C karma malzemeleri üzerine çalışmalar yapılmaktadır. 10 5

Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Malzeme Bilimi, birinci derecede malzemelerin iç yapıları, özellikleri ve işlenmeleri (proses) hakkında temel bilgileri araştıran bir bilim dalıdır. Malzeme Mühendisliği, malzeme bilimi vasıtası ile elde edilen bilginin malzemelerin ürünlere dönüştürülmesi amacı ile yapılan uygulamalı çalışmaları kapsar. Malzeme Bilimi ve Mühendisliği her ikisini de içerir. 11 Yapı-Özellik-Proses İlişkileri Tane Kompozit (karma) Kristal Atom Yapı Özellik Proses Doğal kompozit (Kemik) 12 6

Yapı Mekanik (dayanım vs.) Özellikler Proses Elektriksel (direnç vs.) Çevresel (korozyon vs.) Optik (Geçirim vs.) Isısal (iletkenlik vs.) Manyetik 13 Yapı Özellik Proses Fotolitografi Derin çekme Enjeksiyon kalıplama Sinterleme 14 7

Proses yapıyı değiştirir. Örnek:Mikroyapı-Çeliğin soğuma hızı Mikroyapı Sertlik (BHN) Soğuma hızı ( C/sn) Özellikler yapıya bağlı olarak değişir. Örnek: Sertlik-çeliğin mikroyapısı 15 Bakırın elektrik direnci (ρ): Empürite atomlarının (Ör.Ni atomu) ilavesi ve deformasyon (şekil değiştirme) elektrik direncini artırır. Direnç (ρ) Deforme edilmiş Saf Cu 16 8

Bakırın ısıl (termal) iletkenliği (κ), Zn ilavesi ile azalır. Termal İletkenlik 17 Malzemeye bir işlem (Proses) uygulandığında özelliklerdeki değişime dikkat edilmesi gerekir; Bir özellik (örneğin, mukavemet) artarken diğeri (örneğin, süneklik) azalır. Bu bakımdan proses-özellik arasında denge kurulumalıdır. Pirinç Çekme Mukavemeti Tavlama sıcaklığı Süneklik (%Uzama) Akma Mukavemeti Soğuk İşlem % Süneklik (%Uzama) 18 9

Malzeme Seçim Süreci 1. Uygulama Özellikler Uygulamaya uygun gerekli özellikler tespit edilir. Özellikler: termal, mekanik, optik, manyetik, elektrik ve korozyon (yenim) 2. Özellikler Malzeme(ler) Özellikleri veren malzeme belirlenir. Malzeme: Bileşim, yapı 3. Malzeme Proses Gerekli olan proses veya süreç belirlenir. Proseslere örnek:döküm, sinterleme, şekillendirme, tavlama, birleştirme, kaynak 19 MARS ARACI Mars aracı çeşitli malzemelerden yapılmıştır. * Metal * Seramik * Kompozit * Polimer * Yarı iletkenler 20 10

Malzeme Cinsleri Metalik Malzemeler Bir veya daha fazla metalik elementten oluşur. Örnek: Demir, Bakır, Aluminyum. Metallik element, metalik olmayan elementi (C, N gibi) bünyesinde barındırabilir. Inorganik olup atomları düzenli bir şekilde yer aldığı kristal yapıya sahiptir. İyi elektrik ve ısıl iletkenliğe sahiptir. Çoğu oda sıcaklığında dayanımlı ve sünek olup yüksek sıcaklıklarda bile nispeten dayanımlarını korurlar. Metal ve alaşımları* Demir esaslı Ör: Çelik, Dökme demir Demir dışı Ör: Bakır, alüminyum *: Bir metal alaşımı, iki veya daha fazla metalden ya da metal ile metal olmayan elementlerden oluşur. 21 Polimerik (Plastik) Malzemeler Organik (karbon içeren) uzun molekül zincirlerine ve ağına sahip çoğu kristal olmayan malzemelerdir. Bazılarında kristal ve kristal olmayan kısımlar beraberce bulunabilir. Elektriği kötü iletirler. Dolayısı ile yalıtkandırlar. Mukavemet ve süneklilik büyük değişiklikler göstermektedir. Çoğunlukla düşük yoğunluğa, düşük bozunma ve yumuşama sıcaklığına sahiptirler. Örnekler:- Poli Vinil Klorür (PVC), Polyester. Uygulamalar :- Beyaz eşya, DVD, Kumaşlar vs. 22 11

Seramik Malzemeler Birbirine kimyasal olarak bağlı metalik ve metal olmayan elementlerden oluşan, organik olmayan malzemelerdir. Kristal yapıda veya kristal olmayan yapıda veya bunların karışımı olabilir. Mekanik olarak kırılgandırlar. Yüksek sertlik, yüksek sıcaklık dayanımı, yüksek aşınma direnci göstermektedirler. Isıyı az geçirir. Bu bakımdan yüksek sıcaklık sıvı metal ve ısıl işlem fırınlarında astar olarak kullanılır. Diğer uygulamalar : Aşındırıcılar (abrasifler), inşaat malzemeleri, mutfak eşyaları vs. Örnek- Porselen, cam, silisyum nitrür. 23 Üç ana malzemenin karakteristik özellikleri Metal Mukavemetli Sünek Elektriği iletir Isıyı iletir Saydam değil Parlak Seramik Mukavemetli Kırılgan Elektriği i iletmez Isıyı iletmez Saydam olabilir Isıya dayanıkl klı Polimer Ekseri mukavemetsiz Çok sünek Elektri triği iletmez Isıyı iletmez Saydam değil Düşük k yoğunluk 24 12

Karma (Kompozit) Malzemeler İki veya daha fazla malzemenin karışımı Dolgu ve güçlendirme malzemeleri ile bağlayıcıdan ibarettir. Malzemeler birbiri içinde çözünmez ve birbirlerinden bir ara yüzeyle ayrılır. İki tip karma malzeme: o Lifli (Fiber): Fiberler, ana faz (matris) içinde. o Parçacıklı (Particle): Anafaz içinde parçacıklar o Ana faz (matris): metal, seramik, polimer olabilir. Örnekler : Cam lif ( epoksi veya polyester matris içinde güçlendirici malzeme) Beton ( çakıl taşları ve çelik çubuklar ile güçlendirilen çimento ve kum) Uygulamalar:- Uçak kanatları, inşaat. 25 Elektronik Malzemeler Hacım olarak büyük miktarlarda değil, fakat çok önemli malzemeler. Silisyum, en çok bilinen elektronik malzeme P, Sb gibi çeşitli katkılarla (Dopants) elektrik özellikleri değiştirilebilir. Örnekler:- Silisyum yongalar, tranzistörler Uygulamalar :- Kompüter, hesap makineleri, uydular, cep telefonları vs. 1-9 26 13

Malzemeler Arası Rekabet Malzemeler arasında rekabet vardır. Maliyet ve performansa bağlı olarak farklı malzemelerin kullanımı zamanla değişmektedir. Teknolojik değişimlere bağlı olarak yeni, daha ucuz ve daha iyi malzemeler eskilerin yerini almaktadır. Ağırlık (lb) lb/car /otomobil 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Örnek:- 1985 1992 1997 Model Yıl Year Aluminum Iron Demir Plastic Steel çelik Otomobilde kullanılan malzeme miktarının yıllara bağlı değişimi 27 Yeni Gelişmeler ve Gelecekteki Eğilimler Metallik Malzemeler Üretim, ekonomiyi yakın takip eder. Gelişmiş alaşımlar, daha iyi proses ve kimyasal kontrol ile elde edilebilir. Yeni havacıık alaşımları devamlı araştırılmaktadır. o Amaç: sıcaklık ve korozyon dayanımını artırmak o Örnek: Nikel esaslı süperalaşımlar. Yeni proses teknikleri araştırma o Amaç: Ürün ömrü ve yorulma özelliklerini artırma o Örnek: Izotermal dövme, toz metalurjisi. Biyomedikal uygulamalar için metaller Süperalaşım metal malzeme içeren uçak motoru 28 14

Polimerik (plastik) malzemeler Yılda %9 büyüme gösterdi. 1995 yılından sonra büyüme hızı azaldı (Doygunluk) Farklı polimerik malzemeleri karıştırmak suretiyle yeni plastik alaşımlar hazırlanabilir. Yeni plastikler için araştırmalar devam etmektedir. Polikarbonat DVD 29 Seramik Malzemeler Son 20 yıl içinde yeni mühendislik seramikleri üretildi. Yeni malzemeler ve uygulamalar sürekli bulunmakta Şimdilerde bunlar oto ve biyomedikal uygulamalar için kullanılmakta. Seramiklerin prosesi pahalı Kırılgan oldukları için kolayca tahrip olurlar. Daha iyi proses teknikleri ve yüksek-darbe dayanımlı seramikler araştırılmalı ve geliştirilmeli İleri seramik parçaları:motor pistonu, türbin kanatları vs. 30 15

Kompozit Malzemeler Fiber takviyeli plastikler çok kullanılmaktadır. 1981-1987 arasında yılda ortalama %3 büyüme Yıllık %5 büyüme yeni kompozitler (mesela, fiber cam-epoksi ve grafit-epoksi) için tahmin edilmektedir. Ticari uçaklarda daha fazla kompozit malzeme kullanılacaktır. Fiber takviyeli kompozitte kırık yüzey 31 Elektronik Malzemeler 1970 den beri elektronik malzemelerin (mesela, Si) kullanımı hızla arttı. Geleceğin imalat teknolojisinde çok önemli yere sahip olacaklardır. Bilgisayar ve robotların kullanımı artacak ve bu da elektronik malzemelerin tüketimini hızlandıracaktır. 32 16

Akıllı Malzemeler: Dış uyarılma ile özelliklerini değiştirir. Şekil bellekli alaşımlar: Deforme edilmiş malzeme bellil bir kritik sıcaklığın üstüne çıkarılırsa orijinal şekline geri döner. Kalp kapakçıklarında ve damarları açmak için kullanılır. Piezoelektrik malzemeler: Kuvvet uygulandığında elektrik alanı üretir veya tam terside olabilir. Sensörler, aktüatörler 33 Örnek çalışma Malzeme seçimi Problem: Bisiklet gövdesi ve çatalı için malzeme seçimi yapınız.. Çelik ve alaşımları Tahta Karbon lifli plastik Al alaşımları Ti ve Mg Alaşımları Düşük maliyet Fakat ağır. Düşük korozyon direnci Hafif. Şekillendirme zor Çok hafif, Mukavemetli. Korozyon yok Çok pahalı Hafif. Nispeten mukavemetli Korozyon az. Pahalı Al alaşımlarından biraz daha iyi. Fakat, daha pahalı Maliyet önemli ise? Çeliği seç Özellikler önemli ise? Karbon lifli plastiği seç. 34 17

Kriter Malzeme Maliyet Ampul için malzemeler seçimi? 35 ÖZET Belli bir iş için doğru malzeme kullan! Yapı-özellik-proses ilişkilerini iyi bil! Malzeme seçiminin yeni ürün fırsatları yarattığını bil! 36 18