Dersi Veren Birim: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Dersin Türkçe Adı: FAZ DİYAGRAMLARI Dersin Orjinal Adı: PHASE DIAGRAMS Dersin Düzeyi:(Ön lisans, Lisans, Yüksek Lisans, Doktora) Lisans Dersin Kodu: MME 006 Dersin Öğretim Dili: İngilizce Formun Düzenleme / Yenilenme Tarihi: 01/04/01 Haftalık Ders Saati: Ders Koordinatörü (Ders girşinden sorumlu olan kişi): PROFESÖR AHMET ÇAKIR Teori Uygulama Laboratuvar Dersin Ulusal Kredisi: 0 0 Dersin AKTS Kredisi:
Dersi Alan Birimler Birim Adı Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilimsel Hazırlık (DR) Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilimsel Hazırlık (YL) Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Türü Zorunlu Zorunlu Zorunlu
Dersin Öğretim Üyesi / Üyeleri Dersin Amacı: Bu dersin amacı öğrencileri aşağıdaki yetkinliklerle donatmaktır: 1. Denge faz diyagramlarının çiziminde serbest enerji kavramını anlama,. Bir, iki ve üç bileşenli sistemlere faz kuralının uygulanmasını kavrama,. Kristalizasyon yolları ve bunların pratik problem çözümlerine uygulanması, 4. Farklı değişmez (invariant) noktaları içeren faz yüzdeleri hesabıyla ilgili pratik problemlerin hesaplanmasında terazi kuralının uygulanması,. Üçlü faz diyagramlarında bileşim üçgenlerini anlama ve analiz etme. Dersin Öğrenme Çıktıları : 1 4 6 7 8 Gibbs serbest enerjisi ile ilgili denge durumunda sıcaklık, basınç ve bileşimin öneminin kavranması. Öğrenciler tek ve çift bileşenli faz diyagramlarını çizebilmeli ve temel özelliklerini yorumlayabilmeli. Denge ve denge dışı soğuma şartlarında faz diyagramlarını kullanabilir, döküm ve ısıl işlemli ikili alaşımların nihai yapılarını belirleyebilir. İkili ve üçlü sistemlerin faz diyagramlarının çiziminde çözünürlüğün etkisini kavrama. Birli, ikili ve üçlü sistemlerde faz miktarlarının bulunması, invariant reaksiyonlada faz dönüşümlerinin kavranması. Üçlü sistemlerde faz diyagramlarının oluşumunda congruent ve incongruent ergimenin öneminin bilinmesi. Sıcaklığa bağlı serbest enerji ve soğuma eğrilerinden yararlanarak faz diyagramlarının çizimi. Faz kuralı - serbestlik derecesi ilişkisinin önemini ve allotropik dönüşümde basınç ve sıcak etkisinin kavranması. Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri: Sözlü ve görsel ders sunumu, tartışma, problem çözme Değerlendirme Yöntemleri: Adı Kodu Hesaplama Formülü 1.Vize.Vize Final Bütünleme Notu BNS VZ1 VZ FN BUT BNS VZ1 * 0 + VZ * 0 + FN * 00 Bütünleme Sonu Başarı Notu BBN VZ1 * 0 + VZ * 0 + BUT * 00
Değerlendirme Yöntemlerine İlişkin Açıklamalar: Ders sunumları ders içeriği paralelinde sınıfta verilecek ve sunulan konularla ilgili tartışmalar yapılacak. Ders müfredatındaki uygun konularda problem çözümleri verilecek. Değerlendirme Kriteri 1. İkili sistemlerde fazların sayısı, bileşimi, göreceli oranları ve yapısal düzenlerini tanıma,. Bir, iki ve üç bileşenli sistemlerde T-P-G diyagramları,. sıcaklığın fonksiyonu olarak serbest enerji değişimlerini kullanıp, bileşim-sıcaklık faz diyagramlarını çizme, 4. Le Chatalier prensibi, Clausius-Clapeyron eşitliği ve uygulanması,. Sıcaklık ve alaşım elementlerinin değişimine bağlı yapısal değişimleri tanımlama, 6. Denge katılaşması altında ve ısıl işlemlerde ikili alaşımların faz değişimlerini ve nihai yapılarını tanımlana, 7. İkili ve üçlü sistemlerde farklı sıcaklık seviyelerindeki fazların miktarlarının hesaplanması, 8. Farklı değişmez noktalarda ( ötektik, peritektik, ötektoid, peritektoid vs. ) faz dönüşümlerini ilgilendiren nihai yapıların tanınması. Ders İçin Önerilen Kaynaklar Ana kaynak: Phase Transformation in Metals and Alloys, David, A Porter,Kenneth, E Easterling,, Chapman and Hall,0 41 400, UK, 1997 Yardımcı kaynaklar: 1. Principles of Phase Diagrams in Materials Systems,Paul Gordon, McGraw-Hill Book Campany,68-11604,USA,1968. Introduction to Phase Equilibria in Ceramic Systems, Floyd, A Hummel, Marcel Dekker, Inc.,0 847 71 4, USA, 1984 Diğer ders materyalleri: Derse İlişkin Politika ve Kurallar Ders sunumları dersin içeriğine uygun olarak sınfta yapılacak vesunulan konularla ilgili tartışma yapılacak. Dersin müfredatına uygun olarak problem çözümleri sunulacak. Ders Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri Prof. Dr. Ahmet Çakır Dokuz Eylul University Faculty of Engineering Department of Metallurgical and Materials Engineering Tınaztepe Campus
160 Buca-İzmir Tel: +90 017480 e-mail: ahmet. cakir@deu.edu.tr Prof. Dr. Ali Aydın GÖKTAŞ Dokuz Eylul University Faculty of Engineering Department of Metallurgical and Materials Engineering Tınaztepe Campus 160 Buca-İzmir Tel: +90 01746 e-mail: aydin.goktas@deu.edu.tr Ders Öğretim Üyesi Görüşme Günleri ve Saatleri Her hafta Cuma günleri 09:00-:00 am arasında. Dersin İçeriği Hafta Konular Açıklama 1 Termodinamiğin faz diyagramları ile ilgili temel prensipleri: Sistem, bileşen, faz ve denge kavramları. 4 6 7 8 9 Birli ve ikili sistemlerde denge kavramı. Farklı sıcaklıklarda bileşimin fonksiyonu olarak ilgili serbest enerji eğrileri, tekli ve ikili faz diyagramları. İdeal ikli sistemlerde denge faz diyagramları, faz kuralı, Clausius-Clapeyron eşitliği. İkili sistemlerde kısmi ve sürekli katı çözünürlüğü. Terazi kuralı, kısmi ve ara katı çözeltileri. I. Vize Ötektik, ötektoid, peritektik ve peritektoid reaksiyonlarında faz analizi örnekleri. Fe-C faz diyagramları, faz dönüşüm analizleri, değişik bileşim ve sıcaklıklarda faz ve terazi kuralı uygulaması. İkili faz diyagramlarında ötektik, ötektoid, peritektik ve peritektoid reaksiyonları; kararlı ve
yarı kararlı sıvı karışmazlığı, spinodal ayrışma. 11 1 Ötektik, ötektoid, peritektik ve peritektoid reaksiyonları içeren ve içermeyen üçlü faz diyagramlarında bileşenlerin belirlenmesi, kristalleşme. Ötektik ve ötektoidli üçlü sistemlerde congruent ve incongruent erime ve kristalleşme. 1 14 II. Vize Congruent ve incongruent eriyen üçlü fazlar; levye kuralının uygulanması, faz dengesi bağ çizgileri ve kompozisyon üçgeni, üçlü sistemlerde karışmazlık.
AKTS Tablosu: Derse İlişkin Etkinlikler Sayısı Süresi Top.İşyükü Ders İçi Etkinlikler Ders anlatımı 14 4 Sınavlar Final Sınavı 1 Vize Sınavı 4 Ders Dışı Etkinlikler Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 14 4 Vize Sınavına Hazırlık 0 Final Sınavına Hazırlık 1 Toplam İşyükü Dersin AKTS Kredisi