ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( MBM 502 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Malzemelerin Üretim Süreçleri
Ders kodu: MBM 502
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Hüseyin YILMAZ
AKTS kredisi: 7.5
GTÜ kredisi: 0 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 1/2, Güz ve Bahar
Dersin düzeyi: Yüksek lisans
Dersin tipi: Bilimsel hazırlık
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Gelişmiş seramiklerde gerekli özellik ve spesifikasyonlara ulaşmak için toz proses etme ve şekillendirme operasyonlarını anlamak. Bu derste seramik proses etmenin temelleri olan toz sentezlemek ve karakterize etmek, organik eklentiler eklemek, sekillendirmek, sinterlemek ve bu sırada gerçekleşen fiziksel ve kimyasal olayları anlaşılır kılmak.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Malzeme üretim süreçleri hakkında bilgi sahibi olmak

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    4. Malzeme bilimi ve mühendisliği alanındaki modern yöntem ve araçları kullanmak
    5. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    6. Bağımsız olarak araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
    7. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    8. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    9. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  2. Proses etme - özellikler arasında bağlantıyı anlamak.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Araştırma projesi doğrultusunda literatürü dikkatlice gözden geçirip, kendi sonuçları ile önceki literatür arasında bağlantı kurmak
    4. Malzeme bilimi ve mühendisliği alanındaki modern yöntem ve araçları kullanmak
    5. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    6. Bağımsız olarak araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
    7. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    8. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    9. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    10. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    11. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    12. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  3. Bir seramik ürünün mikroyapısını tasarlar ve kontrol eder

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. İleri düzey Malzeme Bilimi ve Mühendisliği kavramlarını tanımlamak ve uygulamak
    2. Gelişmiş mühendislik problemlerini formüle edip çözmek
    3. Malzeme bilimi ve mühendisliği alanındaki modern yöntem ve araçları kullanmak
    4. Bilimsel bilgiye ulaşmak
    5. Bağımsız olarak araştırma projelerini tasarlamak ve yürütmek
    6. Disiplinlerarası etkileşim bulunan araştırma takımlarında etkin şekilde çalışmak
    7. Modern teknolojiyle sürekli öğrenme bilinci geliştirmek
    8. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak
    9. Araştırma konusu ile ilgili fikir ve bulgularını sözlü ve yazılı olarak etkin şekilde ifade edebilmek
    10. İlerleme raporlarını yayınlanmış doküman, tez, makalelere dayandırarak yazmak.
    11. Araştırma bulgularını seminer ve konferanslarda savunabilmek

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
   İçerik Yukarı
1. hafta: Seramik üretim süreçlerine giriş; Seramik malzemeler ve üretim süreçlerine genel bir bakış; Seramiklerin tanımlanması ve metal, seramik ve polimerler arasındaki farklar; Seramik malzemeler ve ürünler; Fonksiyona göre sınıflandırmalar; Seramik proses etme basamakları.
2. hafta: Toz sentezleme teknikleri; İstenilen toz karakteristikleri; Mekanik ve kimyasal toz hazırlama yöntemleri; Oksit ve oksit olmayan tozların sentezlenmesi.
3. hafta: Toz özellikleri; Fiziksel karakterizasyon; Kimyasal analizler ve faz analizleri; Yüzey karakterizasyonu.
4. hafta: Kolloidal süreçler; VdW kuvvetleri; Elektrostatik kuvvetler; DLVO teorisi; DLVO olmayan kuvvetler.
5. hafta: Kolloidal süreçler; VdW kuvvetleri; Elektrostatik kuvvetler; DLVO teorisi; DLVO olmayan kuvvetler.
6. hafta: Sol-Gel prosesi; Asit/baz kataliz prosesi; Kontrollü kurutma ajanları; Tozlar; Fiberler.
7. hafta: Asıltı reolojisi; Organik eklentiler.
8. hafta: Vize
9. hafta: Seramik tozları karıştırma; Ufalama, harmanlama, karıştırma ve granülleme.
10. hafta: Seramiklerin şekillendirilmesi; Kolloidal şekillendirme metodları; Slip döküm; döküm ve solid freeform işleme; Presleme; Eksturuzyon; İnjeksiyon kalıplama.
11. hafta: Kurutma; bağlayıcıların uzaklaştırılması; Yaş numunenin mikroyapı karakterizasyonu,
12. hafta: Sinterleme ve mikroyapı gelişimi; Sinterlenmenin sınıflandırılması ve önemi; Sinterleme özellik ilişkisi; Sinterleme için itici güç; Difüzyon; Hata kimyası; Sinterleme mekanizmaları; Modelleme ve sinterleme denklemleri; Yoğunlaşma; Tane büyümesi; Sıvı faz sinterleme.
13. hafta: Sinterleme ve mikroyapı gelişimi; Sinterlenmenin sınıflandırılması ve önemi; Sinterleme özellik ilişkisi; Sinterleme için itici güç; Difüzyon; Hata kimyası; Sinterleme mekanizmaları; Modelleme ve sinterleme denklemleri; Yoğunlaşma; Tane büyümesi; Sıvı faz sinterleme.
14. hafta: Sıcak pres; Sıcak izostatik pres; Mikrodalga sinterleme; SPS.
15. hafta*: Genel tekrar.
16. hafta*: Final sınavı.
Ders kitapları ve materyaller: M.N. Rahaman, "Ceramic Processing," CRC, Taylor and Francis, 2007.
Mohamed N. Rahaman, "Ceramic Processing and Sintering," Taylor & Francis, 2003.
Terry A. Ring, "Fundamentals of Ceramic Powder Processing and Synthesis," Academic Press, 1996.
Önerilen kaynaklar: Randal German and G.L. Messing, "Sintering Technology," Taylor & Francis,1996.
Suk-Joong L. Kang, "Sintering: Densification, Grain Growth and Microstructure," Butterworth-Heinemann, 2004
J.S. Reed, "Introduction to the Principles of Ceramic Processing," John Wiley & Sons, NY, 1989.
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 8 40
Dönem içi diğer çalışmalar: 0
Proje: 0
Ödev: 0
Kısa sınav (Quiz): 0
Final sınavı: 16 60
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 3 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 6 10
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 15 1
Ara sınav (Vize): 1 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 10 2
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->